非線形対応信号処理による高密度記録に関する研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08650433
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 大沢 寿 愛媛大学, 工学部, 教授 (50029336)
• 研究分担者: 斎藤 英俊 愛媛大学, 工学部, 助手 (60274338) ; 岡本 好弘 愛媛大学, 工学部, 講師 (20224082)
• キーワード: ディジタル磁気記録 / 高密度記録 / 信号処理方式 / 非線形歪 / PRML方式 / ニューラルネットワーク等化 / ISIキャンセラ

研究概要

本研究では、パ-シャルイレ-ジャ、非線形磁化遷移点シフト及びMRヘッド非線形歪等の影響を受けたディジタル磁気記録再生システムの高密度化を図ることを目的として、ニューラルネットワーク等化やISI(Intersymbol Interference)キャンセラ等の非線形等化を用いたPRML(Partial Response Maximum-Likelihood)方式の性能評価を行った。
まず、パ-シャルイレ-ジャを伴うディジタル磁気記録再生チャネルを3層の階層型ニューラルネットワークにより等化したときのPRML方式の性能評価を行った。その結果、従来の線形なナイキスト等化による場合に比べて、約7.5dBのSN比改善が得られることが明らかとなった。
次いで、MRヘッドの非線形歪の影響を受けたディジタル磁気記録再生チャネルを3層の階層型ニューラルネットワークにより等化したときのPRML方式の性能評価を行った。その結果、従来の線形なトランスバーサルフィルタによる等化の場合と比べて、約4.2dBのSN比改善が得られることが明らかとなった。
更に、非線形磁化遷移点シフトの影響を受けたディジタル磁気記録再生チャネルをISIキャンセラにより非線形等化したときのPRML方式の性能評価を行った。その結果、従来の線形なナイキスト等化の場合に比べて、約5.4dBのSN比改善が得られることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] H.Osawa: "Signal Processing for High Density Recording" International Disk Forum. S-2. (1996)
• [文献書誌] Y.Kurihara: "Performance of PRML Systems in Perpendicular Magnetic Recording by a Bi-layered Main-pole Head" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 157/158. 262-263 (1996)
• [文献書誌] 大沢寿: "ディジタル磁気記録におけるPRML方式の誤り率の体系的導入出" 電子情報通信学会論文誌. J79-C-II・7. 366-375 (1996)
• [文献書誌] H.Osawa: "Performance Improvement of PRML System for (1,7) RLL Code" IEICE Trans.Electronics. E79-C・10. 1455-1461 (1996)
• [文献書誌] 大沢寿: "(1,7)RLL符号と8/9符号に対する各種PRML方式の性能比較" 電子情報通信学会論文誌. J79-C-II・12. 731-739 (1996)
• [文献書誌] 若宮幸平: "パ-シャルイレ-ジャを伴う非線形チャネルのニューラルネットワーク等化" 日本応用磁気学会誌. 21・S1(発表予定). (1997)
• [文献書誌] 若宮幸平: "MRヘッド非線形歪のニューラルネットワーク等化" 日本応用磁気学会誌. 21・S1(発表予定). (1997)
• [文献書誌] 岡本好弘: "(1,7)RLL符号に対するISIキャンセラを備えたPRML方式の誤り率特性改善" 日本応用磁気学会誌. 21・S1(発表予定). (1997)