调整检测器判定电平改进检测性能的数据再现装置和方法

文档序号:7616048阅读:131来源:国知局
专利名称:调整检测器判定电平改进检测性能的数据再现装置和方法
技术领域
本发明涉及数据的再现,更具体地说,涉及一种通过调整数据检测器中采用的判定电平来改进检测性能的数据再现装置和方法。
已开发出涉及部分响应最大似然性(PRML)的技术,以通过信号处理而不大大改变常规记录/再现装置的特性,来提高记录密度,并已提出基于该技术的许多具体的措施。


图1中,示出了一个常规数据再现装置的方框图,模数转换器(ADC)100采样一个输入射频(RF)信号。直流(DC)偏移补偿器102和加法器104补偿RF采样数据中包含的直流偏移分量,补偿结果提供给均衡器106。电平误差检测器108检测均衡器106的输出与一个目标值之间的误差ek,均衡器106由基于常规的数字化视频光盘(DVD)或光盘(CD)的一个最小坑(或一个标志)-3T(T一个位的空间)电平的无限脉冲响应(FIR)滤波器组成。
当电平误差检测器108检测到一个正(+)的误差值时,滤波器系数调整器110确定这个最小坑电平大于目标值并在负方向调整滤波器系数。调整后的滤波器系数Wk+1被送到均衡器106来减小该均衡器输出的最小坑电平。另一方面,当电平误差检测器108检测到一个负(-)的误差值时,滤波器系数调整器110确定这个最小坑电平小于目标值并在正方向调整滤波器系数。调整后的滤波器系数Wk+1被送到均衡器106来增大该均衡器输出的最小坑电平。
使用这种调整方法,输出具有适当电平的最小坑,从而改善了维特比检测器112的性能。在图1中,xk表示均衡器106的输入数据,yk表示均衡器106的输出数据,Wk+1表示均衡器106的调整后的系数。
同时,当来自采样输入RF信号的ADC 100的采样值Sk超过0时,直流偏移补偿器102就累加+1,当来自采样输入RF信号的ADC 100的采样值Sk小于0时,直流偏移补偿器102就累加-1。当该累加值等于或大于一个预定的+门限值时,直流偏移补偿器102就利用一个电平补偿值Lk补偿采样值Sk进而将采样值Sk减小一个电平(在n位采样时,减小1/2(n-1))。当该累加值小大于一个预定的-门限值时,直流偏移补偿器102就利用一个电平补偿值Lk补偿采样值Sk进而将采样值Sk增大一个电平。
通过这样的调整,DC偏移就可以从RF信号中消除了。但是,例如,如果在RF信号中出现不对称,尽管滤波器系数调整器110可以确定一个最优的FIR滤波器系数,在均衡器106的输出数据和维特比检测器112要求的判定电平之间仍会存在一个大的误差。在此,该判定电平指示了在维特比检测器112的转移量度运算单元中使用的预计采样值的大小。
因此,当由于不对称和盘歪斜失真使一个RF信号失真时,尽管使用最优的FIR滤波器系数来进行均衡,维特比检测器的检测性能仍是较低的。
为了解决上述问题,本发明的第一目的就是提供一种通过调整数据检测器中采用的判定电平来改进检测性能的数据再现装置。
本发明的第二目的是提供一种数据再现装置,用于监控均衡器输出,确定参考值,参考值即,例如,维特比检测器中使用的+和-最大电平,+和-中间电平以及零电平等的判定电平,并作为判定电平反馈确定值到维特比检测器。
本发明的第三目的是提供一种通过调整数据检测器中使用的判定电平来改进检测性能的数据再现方法。
本发明的第四目的是提供一种数据再现方法,用于监控均衡器输出,确定参考值,参考值即,例如,维特比检测器中的使用的+和-最大电平,+和-中间电平以及零电平等的判定电平,并作为判定电平反馈确定值到维特比检测器。
本发明的第五目的是提供一种用来改进光盘记录/再现装置的数据检测器的检测性能的数据再现装置。
因此,为了达到本发明上述的目的,提供了一种包括均衡器和数据检测器的数据再现装置,均衡器用来均衡输入数字信号,检测器用来从基于部分响应最大似然性的均衡器的输出检测数据。该数据再现装置包括一个电平判定单元,该电平判定单元用于从均衡器的输出检测与数据检测器中使用的判定电平对应的电平并将校正的判定电平反馈到数据检测器,校正的判定电平随该均衡器的输出电平而自适应变化。
还提供了一种数据再现方法,用于包括均衡器和数据检测器的数据再现装置,均衡器用来均衡输入数字信号,检测器用来从基于部分响应最大似然性的均衡器的输出检测数据。该数据再现方法包括下列步骤均衡输入数字信号并输出一个经过均衡的信号,使用判定电平从已均衡的信号检测数据,并从已均衡信号检测与判定电平对应的电平以及反馈校正的判定电平,校正的判定电平根据用于数据检测步骤中的已均衡信号的电平而自适应变化。
通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述,本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚,其中图1是一个常规数据再现装置的框图;图2是根据本发明实施例的一个数据再现装置的框图;图3是图2的维特比电平判定单元的详细框图;图4是当使用一个PR(a,b,a)型维特比检测时图3电平检测器以及多路复用器的输出表;图5是使用一个PR(a,b,b,a)型维特比检测器时电平图3中检测器以及多路复用器的输出表;图6是当采用PR(a,b,a)型维特比检测器和有限行程(RLL)(1,7)码时,从均衡器输出中检测+和-中间电平的方法的流程图;图7是当采用PR(a,b,a)型维特比检测器和RLL(1,7)码或采用PR(a,b,b,a)型维特比检测器和RLL(2,10)码时,从均衡器输出中检测+和-最大电平的方法的流程图;图8是当采用PR(a,b,b,a)型维特比检测器和RLL(2,10)码时,从均衡器输出中检测零电平的方法的流程图;图9是当采用PR(a,b,b,a)型维特比检测器和RLL(2,10)码时,从均衡器输出中检测+和-中间电平的方法的框图;图10是示出当不对称是0.7时,均衡器输出与维特比检测器所使用判定电平之间的差的示图;图11是用于比较采用仅由均衡器处理的判定电平时不对称输入信号的检测性能与使用校正的判定电平时不对称输入信号的检测性能的示图;和图12是根据不对称来校正维特比检测器的判定电平的示图。
以下,将参照附图来说明根据本发明的通过调整数据检测器中采用的判定电平来改进检测性能的数据再现装置和方法。
在图2,根据本发明实施例的一个数据再现装置中,模数转换器(ADC)200,直流(DC)偏移补偿器202,加法器204和维特比检测器214都和图1中常规的数据再现装置相同,因此,其运行的描述就省略了。
例如,当维特比检测器214的结构是PR(a,b,a)型时,电平误差检测器208预先设置了+和-中间电平,以及+和-最大电平的参考值,检测均衡器206的输出信号yk的+和-中间电平,以及+和-最大电平,并获得检测的电平值yk和参考值之间的误差ek。当维特比检测器214的结构是PR(a,b,b,a)型时,电平误差检测器208除了预先设置了+和-中间电平,以及+和-最大电平的参考值外,还预先设置零电平的参考值,检测均衡器206的输出信号yk的零电平,+和-中间电平,以及+和-最大电平,并获得检测的电平值yk和参考值之间的误差ek。
当一个目标电平值,也就是,参考值,用tk表示时,从目标电平值tk中减去电平误差检测器208所检测到的电平值yk就得到了误差值ek(ek=tk-yk)。因此,均衡器206的滤波器系数可以利用方程(1)由自适应处理器210所执行的自适应处理来获得,使得误差ek最小化。
Wk+1=Wk+2μ·ek·xk(1)在此Wk+1是经过自适应后得到的均衡器滤波器参数,Wk是自适应前的均衡器滤波器参数,μ是与均衡比有关的系数(如0.001),ek是电平误差,xk是均衡前DC偏移补偿输入RF信号所得到的一个信号。
在本实施例中,使用电平误差检测器208和自适应处理器210来检测用于均衡器206的自适应FIR滤波器系数,但是本发明还可以应用到检测均衡器206的FIR滤波器系数的不同配置中。
维特比电平判定单元212从信号yk检测+和-的最大电平,+和-的中间电平(当维特比检测器214是PR(a,b,a)或PR(A,b,b,a)型时)以及零电平(当维特比检测器214是PR(a,b,b,a)型时),yk已经使用自适应后得到的滤波器系数进行FIR滤波,以与电平误差检测器208操作同样的方式。该维特比判定单元212获得每一个检测到的电平的平均值并提供每一个平均值给维特比检测器214作为判定电平。这里,维特比电平判定单元212的输出称为校正的判定电平。维特比电平判定单元212详细示于图3。
在图3中,第一到第四延迟单元221,222,223和224暂时存储来自均衡器206的输出采样数据yk并分别输出当前采样数据yk[t+n],前1采样数据yk[t+n-1]和前2采样数据yk[t+n-2]。
由比较逻辑电路实现的电平检测器230从第一,第二,第三延迟单元221,222和223的输出检测+和-中间电平,+和-最大电平以及零电平并提供+和-中间电平使能信号en1和en2,+和-最大电平使能信号en3和en4,和零电平使能信号en5分别给第一到第五平均器251,252,253,254和255。电平检测器230还提供第一和第二选择信号SEL0和SEL1给多路复用器(MUX)240。使能信号en1,en2,en3,en4和en5可称为第一到第五电平判定信号。
换言之,当维特比检测器214是PR(a,b,a)型时,电平检测器230确定过零点发生在两个连续采样数据的积小于零的点上并将这两个采样数据中的一个作为+中间电平,另一个作为-中间电平。当确定三个连续采样数据都超过预定的门限时,电平检测器230就将他们中的中心采样数据作为+最大电平。当确定三个连续采样数据都小于预定的门限时,电平检测器230就将他们中的中心采样数据作为-最大电平。
当维特比检测器214是PR(a,b,b,a)型时,电平检测器230(1)执行和PR(a,b,a)型维特比检测器214检测+和-最大电平的相同的步骤,(2)确定过零点发生在两个连续采样数据的积小于或等于零的点并将这两个采样数据中具有较低的绝对值的作为零电平,(3)确定过零点发生在两个连续采样数据的积小于或等于零的点并比较这两个采样数据的绝对值,如果其中一个采样数据大于零且其绝对值等于或大于另一个采样数据的绝对值就将该采样数据作为+中间电平,如果其中一个采样数据小于零且其绝对值等于或大于另一个的采样数据的绝对值就将该采样数据作为-中间电平,如果该两个连续采样数据中的后者大于零就将该两个连续采样数据之前的采样数据作为+或-中间电平,如果该两个连续采样数据的前者大于零就将该两个被比较的连续采样数据之后的采样数据作为+或-中间电平。
图4是显示当图2中维特比检测器214是PR(a,b,a)型时,+和-中间电平使能信号en1和en2,+和-最大电平使能信号en3和en4,零电平使能信号en5,以及由电平检测器230提供的第一和第二选择信号SEL1和SEL0和MUX 240的输出的一个表。
图5是显示当附图2中维特比检测器214是PR(a,b,b,a)型时,+和-中间电平使能信号en1和en2,+和-最大电平使能信号en3和en4,零电平使能信号en5,以及由电平检测器230提供的第一和第二选择信号SEL1和SEL0和MUX 240的输出的一个表。
MUX 240根据电平检测器230提供的选择信号SEL0和SEL1从第一到第四延迟单元221到224的输出A,B,C,D中选择一个并将其发送到第一到第五平均器251到255中。
第一和第二平均器251和252根据相应的+和-中间电平使能信号en1和en2被使能。当维特比检测器214为PR(a,b,a)型,两个采样数据yk[t+n-1]和yk[t+n]的积小于零,且采样数据yk[t+n-1]大于零时,第一平均器251平均第二延迟单元222的输出yk[t+n-1],延迟单元222的输出yk[t+n-1]由MUX 240提供并被确定为+中间电平,第一平均器251将平均结果作为校正的+中间电平提供,第二平均器252平均第一延迟单元221的输出yk[t+n],延迟单元221的输出yk[t+n]由MUX 240提供并被确定为-中间电平,第二平均器252将平均结果作为校正的-中间电平提供。当采样数据yk[t+n]等于或小于零时,第一平均器251平均第一延迟单元221的输出yk[t+n],延迟单元221的输出yk[t+n]由MUX 240提供并被确定为+中间电平,第一平均器251将平均结果作为校正的+中间电平,第二平均器252平均第二延迟单元222的输出yk[t+n-1],延迟单元222的输出yk[t+n-1]由MUX 240提供并被确定为-中间电平,第二平均器252将平均结果作为校正的-中间电平提供。
当维特比检测器214是PR(a,b,b,a)型,两个采样数据yk[t+n-2]和yk[t+n-1]之积等于或小于零,采样数据yk[t+n-1]的绝对值大于采样数据yk[t+n-2]的绝对值,且两个连续采样数据yk[t+n-2]和yk[t+n-1]中的后者yk[t+n-1]大于零时,第一和第二平均器251和252分别平均第四延迟单元224的输出yk[t+n-3]和第二延迟单元222的输出yk[t+n-1],延迟单元224的输出yk[t+n-3]由MUX 240提供并被确定为+中间电平,延迟单元222的输出yk[t+n-1]由MUX 240提供并被确定为-中间电平,并且第一和第二平均器251和252将平均结果分别作为校正的+中间电平和校正的-中间电平提供。当两个连续采样数据中的后者yk[t+n-1]等于或小于零时,第一和第二平均器251和252分别平均第二延迟单元222的输出yk[t+n-1]和第四延迟单元224的输出yk[t+n-3],延迟单元222的输出yk[t+n-1]由MUX 240提供并被确定为+中间电平,延迟单元224的输出yk[t+n-3]由MUX 240提供并被确定为-中间电平,并且第一和第二平均器251和252将平均结果分别作为校正的+中间电平和校正的-中间电平提供。
当两个采样数据yk[t+n-2]和yk[t+n-1]的积等于或小于零,采样数据yk[t+n-2]的绝对值大于采样数据yk[t+n-1]的绝对值,且两个连续采样数据yk[t+n-2]和yk[t+n-1]中的前者yk[t+n-2]大于零时,第一和第二平均器251和252分别平均第三延迟单元223的输出yk[t+n-2]和第一延迟单元221的输出yk[t+n],延迟单元223的输出yk[t+n-2]由MUX 240提供并被确定为+中间电平,延迟单元221的输出yk[t+n]由MUX 240提供并被确定为-中间电平,并且第一和第二平均器251和252将平均结果分别作为校正的+中间电平和校正的-中间电平提供。当两个连续采样数据中的前者yk[t+n-2]等于或小于零时,第一和第二平均器251和252分别平均第一延迟单元221的输出yk[t+n]和第三延迟单元223的输出yk[t+n-2],延迟单元221的输出yk[t+n]由MUX 240提供并被确定为+中间电平,延迟单元223的输出yk[t+n-2]由MUX 240提供并被确定为-中间电平,并且第一和第二平均器251和252将平均结果分别作为校正的+中间电平和校正的-中间电平提供。
第三平均器253根据+最小电平使能信号en3被使能。当三个连续采样数据yk[t+n-2],yk[t+n-1],yk[t+n]大于门限Th,第三平均器253平均第二延迟单元222的输出yk[t+n-1],延迟单元222的输出yk[t+n-1]由MUX 240提供并被确定为+最大电平,并且第三平均器253将平均结果作为校正的+最大电平提供。第四平均器254响应-最大电平使能信号en4被使能。当三个连续采样数据yk[t+n-2],yk[t+n-1],yk[t+n]小于门限Th,第四平均器254平均第二延迟单元222的输出yk[t+n-1],延迟单元222的输出yk[t+n-1]由MUX 240提供并被作为-最大电平,并且第四平均器254将平均结果作为校正的-最大电平提供。
第五平均器255仅当维特比检测器214是PR(a,b,b,a)型时才工作且响应零电平使能信号en5被使能。当两个采样数据yk[t+n-1],yk[t+n]等于或小于零,且采样数据yk[t+n]的绝对值等于或大于采样数据yk[t+n-1]的绝对值时,第五平均器255平均第二延迟单元222的输出yk[t+n-1],延迟单元222的输出yk[t+n-1]由MUX 240提供并被确定为零电平,并且第五平均器255将平均结果作为校正的零电平提供。当采样数据yk[t+n]的绝对值小于采样数据yk[t+n-1]的绝对值时,第五平均器255平均第一延迟单元221的输出yk[t+n],延迟单元221的输出yk[t+n]由MUX 240提供并被确定为零电平,并且第五平均器255将平均结果作为校正的零电平提供。
图6是当采用PR(a,b,a)型维特比检测器214和有限行程(run lengthlimited RLL)(1,7)码时,从均衡器206输出值中检测+和-中间电平的实施例的流程图。该方法由图3中电平检测器230执行。在此,RLL码的最小行程由“d(=1)”表示,最大行程由“k(=7)”表示。
在步骤S101中,判定由第一和第二延迟单元221和222提供的两个连续采样数据yk[t+n-1]和yk[t+n]的积是否小于零。如果确定这个积小于零,在步骤102中,在这两个采样数据中选取一个采样数据(在此为yk[t+n-1])并判定该采样数据是否大于零。在此,大于零的采样数据确定为+中间电平,小于零的采样数据确定为-中间电平。换言之,在步骤S103中,当采样数据yk[t+n-1]大于零,第二延迟单元222的采样数据输出yk[t+n-1]就作为+中间电平检测,且第一延迟单元221的采样数据输出yk[t+n]就作为-中间电平检测。接着,在步骤S104中,输出+中间电平使能信号en1和-中间电平使能信号en2。
如果在步骤S102中判定采样数据yk[t+n-1]不再大于零,则在步骤S105中,将第二延迟单元222的采样数据输出yk[t+n-1]就作为-中间电平检测,且第一延迟单元221的采样数据输出yk[t+n]就作为+中间电平检测。接着,在步骤S106中,输出+中间电平使能信号en1和-中间电平使能信号en2。当在步骤S101中,两个连续采样数据之积等于或大于零,或当完成步骤S104或S106时,将通过步骤S107重复执行步骤S101到步骤S106,以从下一个采样数据检测+和-中间电平。
图7是当采用PR(a,b,a)型维特比检测器214和有限行程(RLL)(1,7)码或采用PR(a,b,b,a)型维特比检测器214和有限行程(RLL)(2,10)码时,从均衡器206输出值中检测+和-最大电平的实施例的流程图。该方法由图3中电平检测器230执行。
在步骤S201中,检验由第一到第三延迟单元221到223提供的三个连续采样数据yk[t+n-2],yk[t+n-1]和yk[t+n]的值是否都大于门限Th。如果它们都大于门限Th,在步骤S202中,将三个连续采样数据yk[t+n-2],yk[t+n-1]和yk[t+n]中的来自第二延迟单元222的中心采样数据输出yk[t+n-1]作为+最大电平检测。接着,在步骤S203中,输出+最大电平使能信号en3。
如果在步骤S201中确定三个连续采样数据yk[t+n-2],yk[t+n-1]和yk[t+n]中的任何一个小于门限Th,在步骤S204中就可以判定三个连续采样数据yk[t+n-2],yk[t+n-1]和yk[t+n]是否都小于门限Th。如果判定它们都小于门限Th,在步骤S205中将第二延迟单元222的中心采样数据输出yk[t+n-1]作为-最大电平。接着,在步骤S206中,输出-最大电平使能信号en4。
当在步骤S204中判定三个连续采样数据yk[t+n-2],yk[t+n-1]和yk[t+n]的任何一个等于或大于门限Th时,或当完成步骤S203或S206时,将通过步骤S207重复执行步骤S201到步骤S206以从下一个采样检测+和-最大电平。
图8是当采用PR(a,b,b,a)型维特比检测器214和有限行程(RLL)(2,10)码时,从均衡器206输出值中检测零电平的实施例的流程图。该方法由图3中电平检测器230执行。
在步骤S301中,检验由第一和第二延迟单元221和222输出的两个连续采样数据yk[t+n-1]和yk[t+n]的积是否等于或小于零。如果其积等于或小于零,则在步骤S302中将两个连续采样数据yk[t+n-1]和yk[t+n]的绝对值进行互相比较。
换言之,当两个连续采样数据yk[t+n-1]和yk[t+n]中的前一采样数据yk[t+n-1]的绝对值小于后一采样数据yk[t+n]的绝对值时,在步骤S303中将第二延迟单元222的采样数据输出yk[t+n-1]检测定为零电平。然后,在步骤S304中,输出零电平使能信号en5。当在步骤S302中确定后一采样数据yk[t+n]的绝对值小于前一采样数据yk[t+n-1]的绝对值时,则在步骤S305中将第一延迟单元221的采样数据输出yk[t+n]作为零电平检测。然后,在步骤S306中,输出零电平使能信号en5。如果在步骤S301中判定两个连续采样数据yk[t+n-1]和yk[t+n]的积大于零,或当完成在步骤S304或S306时,将通过步骤S307重复执行步骤S301到步骤S306以从下一个采样检测零电平。
图9是当采用PR(a,b,b,a)型维特比检测器214和有限行程(RLL)(2,10)码时,从均衡器206输出值中检测+和-中间电平的实施例的流程图。该方法由图3中电平检测器230执行。
在步骤S401中,检验第一和第二延迟单元221和222的两个连续采样数据输出yk[t+n-2]和yk[t+n-1]以确定其积是否等于或小于零。如果确定这个积等于或小于零,在步骤402中将这两个连续采样数据yk[t+n-2]和yk[t+n-1]的绝对值进行互相比较。当这两个连续采样数据yk[t+n-2]和yk[t+n-1]中的一个采样数据大于零且其绝对值等于或大于另一个采样数据的绝对值时,就将该采样数据作为+中间电平检测。当一个采样数据小于零且其绝对值等于或大于另一个采样数据的绝对值时,就将该采样数据作为-中间电平检测。当绝对值较小的采样数据大于零时,就将该采样数据作为+中间电平检测。另一方面,当绝对值较小的采样数据小于零时,就作为-中间电平检测该采样数据。
换言之,在步骤S403当两个连续采样数据yk[t+n-2]和yk[t+n-1]中的后一采样数据yk[t+n-1]大于零时,在步骤S405中将第二延迟单元222的后一采样数据输出yk[t+n-1]确定为+中间电平,且将在被比较的两个采样数据之前的第四延迟单元224的采样数据输出yk[t+n-3]作为-中间电平。然后,在步骤S405中,输出+中间电平使能信号en1和-中间电平使能信号en2。
当在步骤S403中两个被比较的采样数据中的后一采样数据yk[t+n-1]不大于零时,在步骤S406中将第二延迟单元222的后一采样数据输出yk[t+n-1]确定为-中间电平,且将在被比较的两个采样数据之前的第四延迟单元224的采样数据输出yk[t+n-3]作为+中间电平。然后,在步骤S407中,输出+中间电平使能信号en1和-中间电平使能信号en2。
当在步骤S408中当两个被比较的连续采样数据yk[t+n-2]和yk[t+n-1]中的前一采样数据yk[t+n-2]大于零时,在步骤S409中将第三延迟单元223的前一采样数据输出yk[t+n-2]确定为+中间电平,且将被比较的两个采样数据之后的第一延迟单元221的采样数据输出yk[t+n]作为-中间电平。然后,在步骤S410中,输出+中间电平使能信号en1和-中间电平使能信号en2。
当在步骤S408中该前一采样数据yk[t+n-2]不大于零时,在步骤S411中将第三延迟单元223的前一采样数据输出yk[t+n-2]确定为-中间电平,且将在被比较的两个采样数据之后的第一延迟单元221的采样数据输出yk[t+n]作为+中间电平。然后,在步骤S412中,输出+中间电平使能信号en1和-中间电平使能信号en2。
当在步骤S401中确定两个连续采样数据之积大于零,或当完成步骤S405,S407,S410或S412时,将通过步骤S413重复执行步骤S401到步骤S412以从下一个采样检测+和-中间电平。
图6到9中说明的检测方法可以应用到图2中电平误差检测器的电平误差检测上。
图10是示出维特比检测器是PR(1,2,2,1)型且不对称是0.7(大约为20%)时,均衡器206输出与维特比检测器214的判定电平之间的差的示图。当均衡器206的输出电平yk正常时,我们假设+和-的最大电平为+1和-1,+和-的中间电平是+0.67和-0.67,而零电平是0。但是,实际出现的+和-的最大电平是+1.05和-0.86,+和-的中间电平是+0.58和-0.59,以及零电平是-0.007。这些不同是维特比检测器214作为误差积累出来的,因此降低了判定性能。
这就意味着均衡器206的实际输出波形与PR(1,2,2,1)型维特比检测器214模拟的输出波形是不同的。尤其,由于诸如不对称性一类的分量存在,误差是比较大的。因此,校正维特比检测器214的判定电平来纠正这类误差。如图11所示,当使用本发明的维特比电平判定单元212校正的判定电平时,具有不对称性的输入信号的检测性能就被实际地改善了。
图11是当使用RLL(2,10)码和PR(1,2,2,1)型维特比检测器214时,采用仅由均衡器206处理的判定电平时具有不对称性的输入信号的检测性能与采用由维特比电平判定单元212校正的判定电平时具有不对称性的输入信号的检测性能的比较图。可以看到当在维特比检测器214中使用由维特比电平判定单元212校正的判定电平时,数据检测性能要比使用仅由均衡器206处理的判定电平时的数据检测性能要好。
图12是已根据不对称校正的维特比检测器的判定电平的变化的示图。当不对称比较大时,+和-最大电平的变化比零电平与+和-的中间电平的变化要大。
如上所述,本发明监控均衡器的输出,确定维特比检测器所使用的判定电平的参考值,即+和-的最大电平,+和-的中间电平以及零电平,并将这些确定了的电平作为维特比检测器的判定电平,因此改善了数据的位误差率。因此,本发明能够改善数据检测性能。
权利要求
1.一种包含均衡器和数据检测器的数据再现装置,均衡器均衡输入数字信号,数据检测器检测基于部分响应最大似然性的均衡器的输出数据,该数据再现装置包含电平判定单元,该电平判定单元用于检测与来自均衡器输出的数据检测器使用的判定电平对应的电平,并反馈校正的判定电平到数据检测器,校正的判定电平随着均衡器的输出电平自适应地变化。
2.如权利要求1中所述的数据再现装置,其中电平判定单元包括用于临时存储均衡器输出的多个延迟单元,延迟单元串联相连;电平检测器,用于比较来自多个延迟单元的连续的两个或三个采样数据以检测数据检测器中使用的判定电平并提供多个电平判定信号和选择多个延迟单元之一输出的选择信号;多路复用器,用于响应选择信号选择和输出多个延迟单元的输出之一;多个平均器,用于平均该多路复用器的输出并将平均后的校正的判定电平反馈到数据检测器,每一个平均器被多个电平判定信号之一所使能。
3.如权利要求2所述的数据再现装置,其中数据检测器是PR(a,b,a)型。
4.如权利要求3所述的数据再现装置,其中电平检测器检测过零点发生在来自多个延迟单元中某些延迟单元的两个连续采样数据的积小于0的点上并将这两个采样数据中的一个作为+中间电平,另一个作为-中间电平。
5.如权利要求3所述的数据再现装置,其中电平检测器检测多个延迟单元输出的三个连续采样数据中的中心采样数据,当所有三个采样数据都超过预定的门限时,电平检测器就将该中心采样数据作为+最大电平,当这三个连续采样数据都小于预定的门限时,电平检测器就将该中心采样数据作为-最大电平。
6.如权利要求2所述的数据再现装置,其中数据检测器是PR(a,b,b,a)型。
7.如权利要求6所述的数据再现装置,其中电平检测器检测过零点发生在来自多个延迟单元中某些延迟单元的两个连续采样数据的积等于或小于0的点,比较这两个采样数据的绝对值,检测其绝对值等于或大于另一个采样数据的绝对值的采样数据,当该采样数据大于零时就将该采样数据作为+中间电平,当该采样数据小于零时就将该采样数据作为-中间电平,当两个连续采样数据中的后者大于零时就将该两个被比较的连续采样数据之前的采样数据作为+或-中间电平检测,并且当两个连续采样数据中的前者大于零时就将该两个被比较的采样数据之后的采样数据作为+或-中间电平检测。
8.如权利要求6所述的数据再现装置,其中电平检测器检测从多个延迟单元输出的三个连续采样数据中的中心采样数据,当所有三个采样数据都大于预定门限时,就将中心采样数据作为+最大电平,当三个连续采样数据都小于该预定门限时,就将中心采样数据作为-最大电平。
9.如权利要求6所述的数据再现装置,其中电平检测器确定过零点发生在来自多个延迟单元中某些延迟单元的两个连续采样数据的积等于或小于0的点,并且当其中一个采样数据的绝对值小于另一个采样数据的绝对值就将该采样数据确定为零电平。
10.如权利要求1所述的数据再现装置,进一步包括一个用于采样输入射频(RF)信号并提供采样数据的采样器;直流偏移补偿器,用于从采样数据消除直流偏移并输出所得到的采样数据到均衡器;电平误差检测器,用于检测与来自均衡器输出的在数据检测器中使用的判定电平对应的电平并用于检测被测电平和预定参考值之间的电平误差;自适应处理器,用于给均衡器提供自适应的滤波器系数以使电平误差和目标电平值之间的差最小。
11.如权利要求10所述的数据再现装置,其中电平判定单元包括第一到第四延迟单元,用于临时存储均衡器输出并提供当前采样数据,前1采样的数据,前2采样的数据和前3采样的数据,第一到第四延迟单元串联相连;电平检测器,用于比较第一到第四延迟单元中某些延迟单元输出的连续的两个或三个采样数据,以检测数据检测器中使用的判定电平并提供第一到第四电平判定信号和选择信号的;多路复用器,用于响应选择信号选择第一到第四延迟单元的输出之一并将该被选择的输出作为与该选择信号对应的判定值;第一到第五平均器,分别被第一到第五电平判定信号使能,并提供平均校正的+和-中间电平,平均校正的+和-的最大电平和平均校正的零电平给数据检测器,第一到第五平均器中每一个平均器平均与选择信号对应的电平判定值。
12.一种用于数据再现装置的数据再现方法,该数据再现装置包括均衡输入数字信号的均衡器和检测基于部分响应最大似然性的均衡器的输出数据的数据检测器,该数据再现方法包含下列步骤(a)均衡输入识字信号并将均衡后的信号输出;(b)使用判定电平从被均衡的信号检测数据;和(c)从均衡的信号检测对应于判定电平的电平,将校正的判定电平反馈作为步骤(b)中使用的判定电平,该校正的判定电平随着均衡器的电平自适应地变化。
13.如权利要求12所述的数据再现方法,其中步骤(c)包括步骤(c1)临时存储被均衡的信号并提供当前采样数据,前1采样的数据,前2采样的数据和前3采样的数据;(c2)比较连续的两个或三个采样数据以检测步骤(b)中使用的判定电平并提供多个电平判定信号和选择信号;(c3)根据选择信号从当前采样数据,前1采样的数据,前2采样的数据和前3采样的数据中选取一个数据并将该采样数据作为与选择信号对应的电平判定值输出;和(c4)响应多个电平判定信号之一平均对应于选择信号的电平判定值并将该平均值作为校正的判定电平。
14.如权利要求13所述的数据再现方法,其中数据检测器是PR(a,b,a)型。
15.如权利要求14所述的数据再现方法,其中在步骤(c2)中,确定过零点发生在步骤(c1)中提供的两个连续采样数据的积小于0的点上并将这两个采样数据中的一个作为+中间电平,另一个作为-中间电平。
16.如权利要求14所述的数据再现方法,其中在步骤(c2)中,检测步骤(c1)中提供的三个连续采样数据中的中心采样数据,当所有三个采样数据都超过预定的门限时,就将该中心采样数据作为+最大电平,当这三个连续采样数据都小于预定的门限时,就将该中心采样数据作为-最大电平。
17.如权利要求13所述的数据再现方法,其中数据检测器是PR(a,b,b,a)型。
18.如权利要求17所述的数据再现方法,其中在步骤(c2)中,确定过零点发生在步骤(c1)中提供的两个连续采样数据的积等于或小于0的点,比较这两个采样数据的绝对值,检测其绝对值等于或大于另一个采样数据的绝对值的采样数据,当该采样数据大于零时就将该采样数据作为+中间电平,当该采样数据小于零时就将该采样数据作为-中间电平,当两个连续采样数据中的后者大于零时就将该两个被比较的连续采样数据之前的采样数据作为+或-中间电平检测,并且当两个连续采样数据中的前者大于零时就将该两个被比较的采样数据之后的采样数据作为+或-中间电平检测。
19.如权利要求17所述的数据再现方法,其中在步骤(c2)中,检测在步骤(c1)提供的三个连续采样数据中的中心采样数据,当所有三个采样数据都大于预定门限时,就将其作为+最大电平,当所有三个连续采样数据都小于该预定门限时,就将其作为-最大电平。
20.如权利要求17所述的数据再现方法,其中在步骤(c2)中,确定过零点发生在步骤(c1)提供的两个连续采样数据的积等于或小于零的点,并且其绝对值小于另一个采样数据的绝对值的采样数据被作为零电平检测。
全文摘要
一种通过调整数据检测器的判定电平来改进检测性能的数据再现装置和方法。这种数据再现装置包括用于均衡输入数字信号的均衡器,用于检测均衡器输出数据的数据检测器,和电平判定单元,电平判定单元用于检测与来自均衡器输出的数据检测器使用的判定电平对应的电平,并反馈随着均衡器的输出电平自适应地变化的校正的判定电平。因此,改善了数据检测器的检测性能。
文档编号H04L25/06GK1363931SQ0110132
公开日2002年8月14日 申请日期2001年1月10日 优先权日2000年1月10日
发明者沈载晟, 朴贤洙 申请人:三星电子株式会社
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