JP2000311442A - 適応等化回路およびデジタル情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 歪み成分が異なる複数再生信号に対し、各々
の再生信号に適応等化を行い、最適な等化係数を求め、
再生信号の２値化出力において高い信頼性を実現する。 【解決手段】 信号品質の異なる複数再生信号に対し、
レジスタ９６は各再生信号フォーマットに従い更新した
適応等価学習結果を格納し、ホールドレジスタ１０２
は、一方の信号Ａの等価学習期間中に、もう一方の異な
る信号Ｂのレジスタ９６に格納された学習結果を一時保
持し、次再生処理時に、前回保持信号Ｂと同フォーマッ
トの信号が学習手段に入力されると、ホールドレジスタ
１０２に保持結果をレジスタ９６にプリセットし、保持
学習結果で入力信号Ｂに適応等価学習を行う。伝送信号
が間欠入力される場合でも、時間軸方向に異品質の信号
が多重化された伝送信号であっても、ホールドレジスタ
１０２に各フィルタ係数を保持し、レジスタ９６にホー
ルド値をプリセットし、連続的適応等化を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は適応等価回路および
適応等価回路を用いたデジタル情報再生装置に関し、特
に、連続記録データの再生、または、記録案内溝が周期
的に蛇行しているセクターフォーマットのディスクに記
録された情報を再生するディスク装置のデータ再生系に
おいて、時間軸方向に多重化された異なる信号品質をも
つ複数の伝送信号に対し、各々の伝送信号を適応的に等
化する適応等価回路および適応等価回路を用いたデジタ
ル情報再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルデータを媒体上に記録し、光学
ヘッドや磁気ヘッドにより原デジタルデータを再生する
場合に、たとえば、光学ヘッドの対物レンズの光軸に対
し、媒体が直交せずにある傾きを持つと、光学ヘッドか
ら出力される再生信号波形に歪みが生じてしまう。再生
信号波形に含まれる歪み成分を取り除く方法として、従
来からFIR(Finite Impulse Response)フィルタを用いた
適応等化器が利用されている。特に最近では、再生信号
をＡ／Ｄコンバータにより量子化し、デジタル的な処理
により適応等化を行っている。適応等化方法に関して、
特開平9-153261号公報、特開平9-320198号公報、特開平
10-91964号公報、特開平10-92118号公報に具体例が示さ
れている。また適応等化アルゴリズムに関する文献とし
てＳ．ヘイキン著「適応フィルタ入門」があり、この文
献では最小２乗平均(Least Mean Square) (以降、“Ｌ
ＭＳ”という)アルゴリズムが詳細に解説されている。

【０００３】ＬＭＳアルゴリズムでは適応等価器のFIR
フィルタの係数ベクトルを（式１）に従って再帰的に更
新する。 h(n+1) = h(n)＋μe(n)u(n) （式１） ここで、h(n)は等化前のフィルタの係数ベクトルであ
り、h(n+1)は等化後のフィルタの係数ベクトルである。
またμは利得であり、e(n)はFIRフィルタ出力と理想値
の誤差信号であり、u(n)はFIRフィルタへの入力ベクト
ルである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、媒体の記録密度
の向上は著しく、媒体上の記録データによる符号間干渉
による再生信号の歪みは増大し、再生信号振幅の低下に
より伝送路のノイズの影響も無視できなくなっている。
そこでパーシャルレスポンス等化(以下、ＰＲ等化とい
う)とビタビ復号を組み合わせて、信号の流れを時間の
前後で見て、その中からデータの理想パターンに最も近
いものを選び出すといった、信号読み取り効率を上げ、
エラーレートを低減する検出方法が用いられている。

【０００５】図１３に再生信号から２値化結果を出力す
るリードチャネルの従来例を示す。一般にリードチャネ
ルは、再生信号の信号振幅を一定値に調整するＡＧＣ(A
utomatic Gain Controller)１と、不要な高域のノイズ
成分の除去と必要な信号帯域の強調を行うアナログフィ
ルタ２と、再生信号をチャネルクロックでサンプリング
するＡ／Ｄ変換器３と、所定のＰＲ等化となるようにサ
ンプル値を適応等化するデジタル等価フィルタ４と、離
散的な再生信号のサンプル値から最尤な２値化結果を出
力するビタビ復号器５を備えている。また、Ａ／Ｄ変換
器３への同期フィードバックループには、Ｄ／Ａ変換器
６と電圧制御同期発信部（以下、ＶＣＯという）７を備
えている。上述の適応等化方式をデジタル等化フィルタ
に応用することにより、再生信号に含まれる波形歪みに
応じてフィルタの係数を更新し、所定のＰＲ等化を実現
している。とくにＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭのよう
に媒体全周にわたって連続的に信号が記録された媒体で
は、適応等化回路を常に動作させることにより、フィル
タの係数を更新し、再生信号歪みの変化を補償すること
で原デジタルデータの信頼性を高めることができる。

【０００６】しかし、ＣＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等
の記録可能な媒体では、ユーザデータの管理のため、一
定の長さをもつセクタ単位でデータを記録し、セクタご
とに物理的なエンボスピット列を設けたフォーマットが
一般的である。これまでセクタのアドレス情報を持つエ
ンボスピット列はユーザデータよりも信頼性が得られる
ように、記録密度を下げるなど、より冗長度をもつフォ
ーマットとなっていたが、フォーマット効率を上げるた
め、ユーザデータと同じ記録密度でエンボスピット列を
形成するようなフォーマットが実用化されている。たと
えばＤＶＤ−ＲＡＭのセクタフォーマットはヘッダフィ
ールドと呼ばれるエンボスピット列とミラーフィールド
と2048バイトのユーザデータを記録できる記録フィール
ドから構成されている。

【０００７】図１４にヘッダフィールドのレイアウト例
を示す。ヘッダフィールドはヘッダ１フィールドからヘ
ッダ４フィールドの４つのフィールドからなる。ヘッダ
フィールドは、千鳥状に配置されたピット列からなり、
具体的には２つのフィールドはグルーブトラックと外側
近接ランドトラックとの境界上に配置されており、残り
の２つのフィールドはグルーブトラックと内側近接ラン
ドトラックとの境界上に配置されている。光ビームはつ
ねに記録フィールドのトラックの中心を走査し、区間の
短いヘッダフィールドではエンボスピット列に対して、
オフトラックした状態で走査する。したがってセクタ単
位のフォーマットをもつ記録媒体では間欠的な再生信号
が得られるため、連続的な適応等化を行うと誤った適応
等化を行い、所定のＰＲ等化が得られず、信頼性を損な
うといった問題がある。

【０００８】またヘッダフィールドが千鳥状に形成され
ており、オフトラックした状態で再生信号を検出するの
でヘッダフィールドと記録フィールドの再生信号に含ま
れる歪み成分が異なる。このために、各フィールドに最
適な適応等化が行えず、検出したアドレス情報の信頼性
を損なうといった問題があった。また特にヘッダフィー
ルドは記録フィールドに比べて物理的に短く、１つのヘ
ッダフィールド内では適応等価の十分な学習時間がない
ため、検出されたアドレス情報の信頼性を損なうといっ
た問題もあった。

【０００９】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、含まれる歪み成分が異なる複数の再生信号
に対し、各々の再生信号、特にアドレス情報を含むヘッ
ダフィールドの適応等化を工夫し、最適な等化係数を求
め、高い信頼性を実現することができる適応等化回路お
よびディジタル情報再生装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様による適応等化回路は、時間軸
方向に多重化された異なる信号品質をもつ第１の信号お
よび第２の信号を適応等化する適応等化回路であって、
前記第１の信号および前記第２の信号のそれぞれについ
て適応等化学習を行う学習手段と、上記信号の少なくと
も一方での学習結果を一時的に保持する保持手段とを備
え、上記学習手段は適応学習すべき時間にだけ学習動作
を行うとともに、上記学習手段は、上記保持手段に学習
結果が保持された信号については、該保持手段に保持さ
れた前回の学習結果を用いて適応等化学習を行うことを
特徴とする。

【００１１】上記構成において、前記保持手段が一方の
信号についての学習結果を保持する時間は、前記学習手
段が他方の信号について適応学習する時間に実質相当す
る。また、前記適応等化回路による適応等化動作は、制
御手段により発生される制御信号により制御され、該制
御手段は上記信号のフォーマットにしたがって前記学習
手段に学習動作をさせ、該学習手段は学習結果を用いて
前記信号を適応等価し、前記保持手段は、該信号の学習
結果を一時的に保持し、次に該保持された信号と同じフ
ォーマットの信号が学習手段に入力されると保持した結
果を学習手段にプリセットし、保持された学習結果から
前記学習手段が該入力信号に対して再度学習動作を行う
ように制御される。

【００１２】本発明の第２の態様によれば、時間軸多重
された異なる信号品質を持つ第１の信号および第２の信
号を記録媒体から再生し、それにより前記記録媒体に記
録された原デジタル情報を再生するデジタル情報再生装
置を提供し、該デジタル情報再生装置は、前記記録媒体
から読み出された前記第１の信号および前記第２の信号
を処理する信号処理部を有し、該信号処理部は、前記記
録媒体からの読み出しデータを前記原デジタル情報に変
換する変換部と、上記変換部により出力された前記第１
の信号および前記第２の信号の原デジタル情報に対して
適応的な等化を行う前記適応等化回路とを有することを
特徴とする。

【００１３】本発明の第３の態様によれば、間欠的なフ
ォーマットをもつ記録媒体から原デジタル情報を再生す
るデジタル情報再生装置であり、Ａ／Ｄ変換器と、前記
Ａ／Ｄ変換器から出力されたサンプル値が所定のパーシ
ャルレスポンス等化となるように適応的な制御を行う適
応等化器と、前記適応等化器の出力からパーシャルレス
ポンス等化と記録符号により定まる状態遷移則に則って
最尤な原デジタル情報を出力するビタビ復号器と、前記
ビタビ復号器の出力から前記適応等化器を制御するコン
トローラとを備え、前記適応等化器が学習結果を保持す
る保持手段を備えたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の適応等化回路の実施の形態について述べる。ただし
各図面の構成において、同様の構成要素については同じ
参照番号を付して説明するものとする。本実施例では、
伝送路の特性をＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）等化（ａ，ｂは
０以外の実数）とし、最小極性反転間隔が３ビット以上
の記録符号を用い、６状態５値からなる状態遷移則を利
用し、最尤な２値化結果を出力するビタビ復号を行い、
原デジタル情報を出力するリードチャネルにおける適応
等化回路の具体例について説明する。

【００１５】図１は、本発明の適応等化回路を有するデ
ジタル情報再生装置において、再生信号から２値化結果
を出力するリードチャネルの一実施の形態の構成を示す
図である。記録媒体としては、例えば記録案内溝が周期
的に蛇行しているセクターフォーマットを有する光ディ
スクの場合を例示し、光ピックアップ９は光ディスクに
光ビームを照射し、その反射光の強弱によって記録デー
タを読み取り、電気信号を出力する。プリアンプ１０は
光ピックアップの出力信号を増幅しＲＦ信号を出力す
る。記録媒体からピックアップヘッドおよびプリアンプ
等を介して読み出された再生信号は、ＡＧＣ(Automatic
Gain Controller)１によりその信号振幅が一定値に調
整され、アナログフィルタ２により不要な高域のノイズ
成分の除去と必要な信号帯域の強調が行われた後、Ａ／
Ｄ変換器３により再生信号をチャネルクロックでサンプ
リングされる。デジタル適応等価器４は所定のＰＲ等化
となるようにサンプル値を適応等化した後、ビタビ復号
器５により離散的な再生信号のサンプル値から最尤な２
値化結果が出力される。さらに、上記２値化結果から信
号処理のための各種制御信号を適応等価器４に出力する
ディスクコントローラ８を備え、Ａ／Ｄ変換器３への同
期フィードバックループには、Ｄ／Ａ変換器６と電圧制
御同期発信部（ＶＣＯ）７を備えている。上述の適応等
化方式をデジタル等化フィルタに応用することにより、
再生信号に含まれる波形歪みに応じてフィルタの係数を
更新し、連続的な適応等価動作を実現している。

【００１６】図２は本発明の適応等価回路構成の基本概
念を示し、例えば信号品質が異なる二種の信号ＡとＢが
時間軸方向に多重化された伝送信号を適応等価する場合
について説明する。図２において、本発明の適応等価回
路は、時間軸方向に多重化された伝送信号（信号Ａと
Ｂ）を適応等価する学習手段２１と、上記伝送信号（信
号ＡとＢ）での学習動作の結果を保持する保持手段２２
と、学習手段に適応学習すべき時間にだけ学習動作をさ
せ、学習結果を一時的に保持手段に保持するように制御
を行う制御信号発生部としての機能を有する制御手段２
３で構成されている。二種類の伝送信号のうち信号Ａで
あるか信号Ｂであるかを示す識別信号が信号識別手段
（不図示）から制御手段２３に入力されると、制御手段
２３は伝送信号のフォーマットにしたがって学習手段２
１に学習動作をさせる。上記識別信号の生成について
は、図12（ａ）を参照して後述する。

【００１７】学習手段２１は学習結果を用いて伝送信号
を適応等価し、信号Ａと信号Ｂごとに適応等価した伝送
信号Ａ’，Ｂ’を出力する。保持手段２２は、例えば信
号Ａの学習結果を一時的に保持し、次に信号Ａが学習手
段に入力されると保持した結果を学習手段にプリセット
し、保持された学習結果から学習手段が再び学習動作を
行うことを可能にする。あるいは、信号Ｂについても同
様に、例えば信号Ｂの学習結果を一時的に保持し、次に
信号Ｂが学習手段に入力されると保持した結果を学習手
段にプリセットし、保持された学習結果から学習手段が
再び学習動作を行うことを可能にする。ここで、保持手
段２２は、信号Ａと信号Ｂの一方または両方の学習結果
を一時的に保持する構成としてもよい。また、本実施例
では、学習手段２１と保持手段２２は図１の適応等価器
４に含め、制御手段２３はディスクコントローラ８に含
めた構成として説明する。

【００１８】図３は、図２に示す適応等価回路の制御手
段２３の構成例を示し、識別信号の入力を受けて伝送信
号のエッジを検出するエッジ検出回路３１と、信号Ａお
よび信号Ｂの長さを計測するセクタカウンタ回路３２
と、セクタカウンタ回路のカウント値から各種制御信号
を生成するゲート発生回路３３ａないし３３ｄで構成さ
れている。上記構成においてエッジ検出回路３１から出
力されたプリセット信号により信号Ａ（または信号Ｂ）
の先頭でカウンタ回路３２がプリセットされ、信号Ａ
（または信号Ｂ）の長さが再生クロックによってカウン
トされる。セクタカウンタ回路のカウント値に基づいて
ゲート発生回路３３ａないし３３ｄは所定の値をデコー
ドして、各種制御信号としての学習動作ホールド信号、
ホールドレジスタイネーブル信号、レジスタプリセット
信号および切換信号をそれぞれ生成し、これらの制御信
号は学習手段２１と保持手段２２に適宜入力される。こ
れらの制御信号については、図12（ｅ）ないし図12
（ｈ）を用いて後述する。

【００１９】図４は、図１に示す適応等価器４の構成例
を示す。Ａ／Ｄ変換器３でチャネルクロックにより再生
信号をサンプリングして得られたサンプル値が適応等化
器４に入力される。適応等化器４は、ＦＩＲフィルタブ
ロック４１と、誤差検出ブロック４２と、ＬＭＳ係数演
算ブロック４３とから構成されている。ＬＭＳ係数演算
ブロック４３は、制御手段２３からの制御信号により、
所定のＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，ａ）等化となるように（式
１）に従ってＦＩＲフィルタブロック４１の係数を逐次
更新する。

【００２０】次に適応等価器４の各ブロック４１，４
２，４３の構成について詳細に述べる。図５にＦＩＲフ
ィルタブロック４１の構成例を示す。ＦＩＲフィルタブ
ロック４１は、Ａ／Ｄ変換器（３）から入力されたサン
プル値を再生クロックごとに遅延させる遅延素子５１ａ
ないし５１ｌと、ＬＭＳ係数演算ブロック４３から入力
された係数Ｃｉ（ｔ）（ｉは１から７の整数、ｔは現在
の時刻を示す）と遅延素子５１ａないしｌの出力Ｘｉ
（ｔ）の積を求める乗算器５２ａないし５２ｇと、各乗
算器５２ａないしｇの出力の総和Ｙ（ｔ）＝ΣＣｉ
（ｔ）Ｘｉ（ｔ）を求める加算器５３で構成される。上
記構成において、遅延素子５１ａないしｌの出力Ｘｉ
（ｔ）はＬＭＳ係数演算ブロック４３に入力され、加算
器５３の出力Ｙ（ｔ）は誤差検出ブロック４２とビタビ
復号器５に送出される。

【００２１】次に、誤差検出ブロック４２の構成図を図
６に示す。誤差検出ブロック４２は、仮判定ブロック６
１と、遅延素子６２と、減算器６３で構成されている。
ここで、伝送路の特性が理想的なＰＲ（ａ，ｂ，ｂ，
ａ）等化となり、最小極性反転間隔が３ビット以上の記
録符号を用い、６状態５値からなる状態遷移則を利用す
る場合、ＦＩＲフィルタブロック４１から入力された等
化器出力Ｙ（ｔ）は、図７の６状態５値のステートマシ
ンの状態遷移図に示すように、２ａ＋２ｂ、ａ＋２ｂ、
ａ＋ｂ，ａ，０の５値をとるが、伝送路の伝達特性の変
化や、伝送路上でのノイズの重畳などにより誤差が生じ
る。このため仮判定ブロック６１では、等化器出力Ｙ
（ｔ）が本来とるべき２ａ＋２ｂ、ａ＋２ｂ、ａ＋ｂ，
ａ，０の５値のうちいずれの値をとるかを判定する。

【００２２】図８に仮判定ブロック６１の構成図を示
す。ＦＩＲフィルタブロック４１の出力Ｙ（ｔ）が２の
補数表現されているものとする。加算器Ａ８１は、ＦＩ
Ｒフィルタブロック４１の出力Ｙ（ｔ）と遅延素子８２
によって１クロック遅らせたＹ（ｔ＋１）との和をもと
める。加算器Ａ８１のＭＳＢ（Most Significant Bit）
の反転出力は遅延素子８３ａ、８３ｂ、８３ｃに順次遅
延入力される。加算器Ｂ８４は各遅延素子の入力、出力
の計４ビットを加算し、０〜４の値を得る。セレクタ８
５は、加算器Ｂ８４の出力が４の場合、２ａ＋２ｂに相
当する等化目標値を出力し、加算器Ｂ８４の出力が３の
場合、ａ＋２ｂに相当する等化目標値を出力し、加算器
Ｂ８４の出力が２場合、ａ＋ｂに相当する等化目標値を
出力し、加算器Ｂ８４の出力が１場合、ａに相当する等
化目標値を出力し、加算器Ｂ８４の出力が０場合、０に
相当する等化目標値を減算器６３に出力する。このよう
に誤差検出ブロック４２では仮判定ブロック６１から出
力された等化目標値と遅延素子６２により所定時間遅延
された等化器出力Ｙ’との差を減算器６３によって算出
し、等化誤差ｅ（ｔ）としてＬＭＳ係数演算ブロック４
３に送出する。

【００２３】次に、ＬＭＳ係数演算ブロック４３の基本
構成について図９を参照して説明する。ＬＭＳ係数演算
ブロック４３は１クロックごとにＦＩＲフィルタ４１の
１つの係数を更新する。つまりフィルタの係数の数（図
では７個）だけ間引き処理を行っている。ＬＭＳ係数演
算ブロック４３は、ＦＩＲフィルタブロック４１からの
遅延素子出力Ｘｉ（ｔ）を、７周期カウンタ９１の出力
にしたがって間引き処理により選択するマルチプレクサ
９２を備え、誤差検出ブロック４２で得られた等化誤差
ｅ（ｔ）と遅延素子出力Ｘｉ（ｔ）との積を乗算器９３
により算出する。さらに、乗算器出力を増幅する利得μ
をもつ増幅器９４を備え、加算器９５は更新前の各フィ
ルタ係数Ｃｉ（ｔ）と増幅器出力μＸｉ（ｔ）ｅ（ｔ）
とを加算する。さらに、７周期カウンタ９１の出力によ
り、加算器９５の出力を各フィルタ係数の更新値として
格納するレジスタ９６（Ｒｅｇ１ないしＲｅｇ７）と、
７周期カウンタ９１の出力により、レジスタ９６の出力
を選択するマルチプレクサ９７とを有し、上記構成によ
り更新後の各フィルタ係数Ｃ１ないしＣ７が出力されて
ＦＩＲフィルタブロック４１にフィードバックされる。

【００２４】図１０は本発明の適応等化回路のＬＭＳ係
数演算ブロック４３の好ましい実施例１の構成４３Ａを
示す。本実施例１の構成４３Ａでは、新たにセレクタ１
０１とホールドレジスタ群１０２とマルチプレクサ群１
０３を備えたことが、図９に示す構成例４３と相違する
点である。セレクタ１０１はコントローラ８に含まれる
制御手段２３から学習ホールド信号ＬＨを受信し、学習
ホールド信号ＬＨがＨＩＧＨのとき増幅器９４の出力を
選択し、ＬＯＷのときは値０を選択し、選択値を加算器
９５へ入力する。したがって学習ホールド信号ＬＨがＨ
ＩＧＨとなるときに適応等化動作を行い、加算器９５の
出力を各フィルタ係数の更新値としてレジスタ９６に格
納する。

【００２５】また、各ホールドレジスタＨＧ１ないしＨ
Ｇ７（１０２で代表する）には制御手段２３からホール
ドレジスタイネーブル信号ＨＲＥが入力され、ホールド
レジスタイネーブル信号がＨＩＧＨのときに、この期間
に受信される学習ホールド信号ＬＨのＨＩＧＨレベルに
より各レジスタ９６の内容が更新され、ホールドレジス
タイネーブル信号がＬＯＷになると、直前に各レジスタ
９６に格納した更新内容がホールドレジスタ１０２に保
持される。この保持期間はホールドレジスタイネーブル
信号のＬＯＷ期間中持続され、この期間中にもう一方の
異なる信号の学習（適応等化）動作が行われる（図12
（ｅ）（ｆ）参照）。ホールドレジスタ１０２に保持さ
れたフィルタ係数は、制御手段２３から入力されるレジ
スタプリセット信号Ｒ−ＰＲＥＳＥＴ（図12（ｇ）のｇ
１，ｇ２で示す）を受信することにより、マルチプレク
サ１０３を介して、各ホールドレジスタＨＧ１ないしＨ
Ｇ７（１０２）に保持された値が、レジスタ群９６の各
レジスタＲｅｇ１ないしＲｅｇ７にプリセットされる。

【００２６】したがって、ＤＶＤ−ＲＡＭのようなヘッ
ダフィールドと記録フィールドから構成される間欠的な
再生信号を等価処理する場合であっても、たとえばヘッ
ダフィールドで得られたフィルタ係数についてはホール
ドレジスタ１０２に保持しておき、次のセクタのヘッダ
フィールド再生時、即ち、次のレジスタプリセット信号
Ｒ−ＰＲＥＳＥＴのＨＩＧＨレベルの入力時に、レジス
タ９６に上記ホールドレジスタ１０２の保持値をプリセ
ットすることで、記録フィールドに対する適応等価とと
もにヘッダフィールドでの再生信号に含まれる波形歪み
に応じても連続的な適応等化動作を実現できる。

【００２７】図１１は本発明の適応等化回路のＬＭＳ係
数演算ブロック４３の好ましい実施例２の構成４３Ｂを
示す。実施例２の構成４３Ｂでは、２種類の信号品質の
異なる信号が時間軸方向に多重化された伝送信号につい
て、各々の信号に適応等化する場合、各フィルタ係数を
格納するレジスタ群９６を２組（９６Ａ，９６Ｂ）用意
し、切換信号により各フィルタ係数を格納するレジスタ
群を選択する点が、図１０に示す構成例４３Ａと相違す
る。２種類の信号品質の異なる信号として、例えば、伝
送信号Ａと伝送信号Ｂが時間軸方向に多重化された伝送
信号について、各々の信号に適応等化する場合を考え
る。いま伝送信号Ａが入力された場合には、制御手段２
３から入力される切換信号ＳＷに従いセレクタ１１１に
よって信号Ａ用レジスタ群９６Ａの各レジスタＲｅｇ０
ｉに更新結果が格納される。また切換信号ＳＷに従いセ
レクタ群１１２によって各レジスタＲｅｇ０ｉの値がＦ
ＩＲフィルタブロック４１へ入力される。

【００２８】一方、伝送信号Ｂが入力された場合には、
同様に切換信号ＳＷによりセレクタ１１１によって信号
Ｂ用レジスタ群９６Ｂの各レジスタＲｅｇ１ｉに更新結
果が格納される。また切換信号に従いセレクタ群１１２
によって各レジスタＲｅｇ１ｉの値がＦＩＲフィルタブ
ロック４１へ入力される。したがって２種類の伝送信号
が時間軸方向に多重化された場合、各フィルタ係数を格
納するレジスタ群を２つ用意することで、各伝送信号に
連続的な適応等化動作させることができる。なお、本実
施例２では２種類の信号品質の異なる信号が時間軸方向
に多重された伝送信号について述べたが、ｎ種類の信号
品質の異なる信号が時間軸方向に多重された伝送信号で
あっても同様に各フィルタ係数を格納するレジスタ群を
ｎ組用意することで、各伝送信号に連続的な適応等化動
作を実現できる。

【００２９】次に図１に示す本発明のデジタル情報再生
装置において、記録媒体としてＤＶＤ−ＲＡＭを用い、
図３に示す制御手段２３をディスクコントローラ８に含
む場合の制御動作について、図12に示す再生信号の模式
図および各種制御信号のタイミングチャートを参照して
以下に説明する。ＤＶＤ−ＲＡＭのようなエンボス領域
とデータ記録領域をもつ媒体の場合、各領域で反射率が
異なる。再生信号として媒体からの検出出力の総和を用
いた場合、得られる再生信号は図１２（ａ）に示すよう
なＲＦ信号となる。このような再生信号に含まれる低周
波数成分を取り除くと、図１２（ｂ）のような再生信号
が得られる。得られた再生信号はＡＧＣ１により信号振
幅が一定値に調整され、さらにアナログフィルタ２によ
り不要な高域のノイズ成分の除去と必要な信号帯域の強
調が行われる。Ａ／Ｄ変換器３により再生信号はチャネ
ルクロックでサンプリングされ、適応等化器４により所
定のＰＲ等化となるように制御される。ビタビ復号器５
は再生信号のサンプル値から最尤な２値化結果を出力す
る。ディスクコントローラ８は２値化結果から信号処理
のための各種制御信号を適応等化器４に出力する。

【００３０】たとえば、ＤＶＤ−ＲＡＭでは、図１２
（ｃ）のようにアドレス情報のエンボスピット列を持つ
ヘッダフィールドと、データ記録フィールドが含まれた
フォーマット構成を有している。ヘッダフィールドに
は、図１２（ｄ）に示すように、ビット同期をとるため
のＶＦＯ領域とアドレス情報領域が含まれており、記録
フィールドにはビット同期をとるためのＶＦＯ領域と２
０４８バイトのユーザデータを記録できるユーザデータ
領域が含まれている。ＶＦＯには単一パターンが含まれ
ており、誤った学習結果に陥る可能性があるため、ディ
スクコントローラ８から出力された図１２（ｅ）に示す
学習動作ホールド信号（ＬＨ）により、学習動作を停止
する。即ち、ＶＦＯ領域では学習動作ホールド信号（Ｌ
Ｈ）はＬＯＷとなっている。

【００３１】上記ＤＶＤ−ＲＡＭフォーマットにおい
て、図12（ａ）に示す再生ＲＦ信号におけるヘッダフィ
ールドと記録フィールドでの振幅差などの検出によっ
て、再生初期動作時の両フィールド間の識別が可能とな
り、図２および図３に示す識別信号が生成されて制御手
段２３に入力される。一旦識別できると、媒体に記録さ
れた情報からフォーマットに則ってヘッダフィールドと
記録フィールドの正確な予測により識別が可能となり、
振幅差による識別を行う必要はなくなる。

【００３２】またＤＶＤ−ＲＡＭのようなエンボス領域
とデータ領域をもつ媒体では、各領域で再生信号品質が
異なる場合がある。このような場合、ディスクコントロ
ーラ８から適応等化器４へ図３に示す各種制御信号を出
力し、ヘッダフィールドや記録フィールドでの学習結果
を、例えば、ヘッダフィールドのみを、または各フィー
ルドごとに保持することにより２値化出力の信頼性の改
善が期待できる。

【００３３】図１０に示す適応等化回路のＬＭＳ係数演
算ブロック４３Ａの実施例１では、ディスクコントロー
ラ８から適応等化器４へ図１２（ｅ）の学習動作ホール
ド信号（ＬＨ）、図１２（ｆ）に示すホールドレジスタ
イネーブル信号（ＨＲＥ）、図１２（ｇ）に示すレジス
タプリセット信号（Ｒ−ＰＲＥＳＥＴ）を入力すること
で、ホールドレジスタ１０２に各フィルタ係数を保持
し、各レジスタ９６にホールド値をプリセットすること
で、連続的な適応等化動作を実現できる。

【００３４】また、適応等化回路の図11に示すＬＭＳ係
数演算ブロック４３Ｂの実施例２では、ディスクコント
ローラ８から適応等化器４へ図１２（ｅ）の学習動作ホ
ールド信号（ＬＨ）と図１２（ｈ）の切換信号（ＳＷ）
を入力することでヘッダフィールドと記録フィールドで
それぞれ連続的な適応等化動作を実現できる。ディスク
コントローラ８からのこれらの制御信号は、図３に示す
制御手段２３内に設けたカウンタ３２のカウンタ値をも
とに生成される。

【００３５】またＤＶＤ−ＲＡＭではランドトラックと
グルーブトラックで再生信号品質が異なる場合や複数の
記録層をもつ媒体では各層で再生信号品質が異なる場合
がある。このような場合も同様に、ディスクコントロー
ラ８から適応等化器４へ制御信号を出力し、ランドトラ
ックとグルーブトラックでの連続的な適応等化動作、各
記録層間ジャンプでの連続的適応等化動作を実現するこ
とにより、２値化出力の信頼性の改善が期待できる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の適応等化
回路はＬＭＳ係数演算ブロックが、信号品質の異なる信
号が時間軸方向に多重された伝送信号であっても各伝送
信号に最適な各フィルタ係数を格納することで各伝送信
号に連続的な適応等化動作を実現できる。本発明のデジ
タル情報再生装置は、ディスクコントローラから制御信
号を適応等化器に入力することでヘッダフィールドと記
録フィールドでそれぞれ連続的な適応等化動作を実現で
きる。また同様にランドトラックとグルーブトラックで
の連続的な適応等化動作を実現できる。また同様に複数
の記録層をもつ媒体において記録層間ジャンプの際に連
続的な適応等化動作を実現できる。したがって２値化出
力の信頼性の改善が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のデジタル情報再生装置の実施例の構
成図

【図２】 本発明の適応等価回路構成の基本概念を示す
ブロック図

【図３】 本発明の適応等価回路の制御手段の構成を示
すブロック図

【図４】 適応等化器の基本構成図

【図５】 ＦＩＲフィルタブロックの構成図

【図６】 誤差検出ブロックの構成図

【図７】 ６状態５値のステートマシンの状態遷移図

【図８】 仮判定ブロックの構成図

【図９】 ＬＭＳ係数演算ブロックの基本構成図

【図１０】 本発明の適応等化回路のＬＭＳ係数演算ブ
ロックの実施例１の構成図

【図１１】 本発明の適応等化回路のＬＭＳ係数演算ブ
ロックの実施例２の構成図

【図１２】 ＤＶＤ−ＲＡＭを用いた場合の再生信号お
よび各種制御信号のタイミングチャート

【図１３】 従来のリードチャネルの構成図

【図１４】 ヘッダフィールドのレイアウト例の模式図

【符号の説明】

１ ＡＧＣ ２ アナログフィルタ ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ 適応等価器 ５ ビタビ復号器 ８ ディスクコントローラ ２１ 学習手段 ２２ 保持手段 ２３ 制御手段 ４１ ＦＩＲフィルタブロック ４２ 誤差検出ブロック ４３ ＬＭＳ係数演算ブロック ５２ 乗算器 ５３ 加算器 ６１ 仮判定ブロック ６３ 減算器 ８１ 加算器Ａ ８４ 加算器Ｂ ８５，１０１，１１１，１１２ セレクタ ９１ ７周期カウンタ ９２ マルチプレクサ ９３ 乗算器 ９４ 利得μの増幅器 ９５ 加算器 ９６ レジスタ ９２，９７ マルチプレクサ １０２ ホールドレジスタ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時間軸方向に多重化された異なる信号品
   質をもつ第１の信号および第２の信号を適応等化する適
   応等化回路であって、 前記第１の信号および前記第２の信号のそれぞれについ
   て適応等化学習を行う学習手段と、 上記信号の少なくとも一方での学習結果を一時的に保持
   する保持手段とを備え、 上記学習手段は適応学習すべき時間にだけ学習動作を行
   うとともに、上記学習手段は、上記保持手段に学習結果
   が保持された信号については、該保持手段に保持された
   前回の学習結果を用いて適応等化学習を行うことを特徴
   とする適応等化回路。
2. 【請求項２】 前記保持手段が一方の信号についての学
   習結果を保持する時間は、前記学習手段が他方の信号に
   ついて適応学習する時間に実質相当することを特徴とす
   る請求項１に記載の適応等化回路。
3. 【請求項３】 前記適応等化回路による適応等化動作
   は、制御手段により発生される制御信号により制御さ
   れ、該制御手段は上記信号のフォーマットにしたがって
   前記学習手段に学習動作をさせ、該学習手段は学習結果
   を用いて前記信号を適応等価し、前記保持手段は、該信
   号の学習結果を一時的に保持し、次に該保持された信号
   と同じフォーマットの信号が学習手段に入力されると保
   持した結果を学習手段にプリセットし、保持された学習
   結果から前記学習手段が該入力信号に対して再度学習動
   作を行うように制御されることを特徴とする請求項１に
   記載の適応等化回路。
4. 【請求項４】 前記第１の信号および前記第２の信号の
   それぞれは、離散的なサンプル値として入力され、前記
   適応等化回路は、 前記サンプル値のそれぞれを等化するデジタルフィルタ
   と、 前記デジタルフィルタからの出力を元に前記デジタルフ
   ィルタの係数を再帰的に更新する係数更新手段と、を有
   しており、前記係数更新手段は、フィルタの係数を保持
   することによって学習結果を保持する、請求項１に記載
   の適応等化回路。
5. 【請求項５】 前記係数更新手段は、第１の信号用係数
   演算部、および第２の信号用係数演算部を有し、前記第
   １の信号および前記第２の信号のいずれか一方に対する
   適応等化を行っているときには、対応する係数演算部か
   らの出力によって前記デジタルフィルタの係数を更新す
   る、請求項４に記載の適応等化回路。
6. 【請求項６】 時間軸多重された異なる信号品質を持つ
   第１の信号および第２の信号を記録媒体から再生し、そ
   れにより前記記録媒体に記録された原デジタル情報を再
   生するデジタル情報再生装置であって、該デジタル情報
   再生装置は、前記記録媒体から読み出された前記第１の
   信号および前記第２の信号を処理する信号処理部を有
   し、該信号処理部は、 前記記録媒体からの読み出しデータを前記原デジタル情
   報に変換する変換部と、 上記変換部により出力された前記第１の信号および前記
   第２の信号の原デジタル情報に対して適応的な等化を行
   う請求項１に記載の適応等化回路とを有することを特徴
   とするデジタル情報再生装置。
7. 【請求項７】 間欠的なフォーマットをもつ記録媒体か
   ら原デジタル情報を再生するデジタル情報再生装置であ
   り、 Ａ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたサンプル値が所定のパ
   ーシャルレスポンス等化となるように適応的な制御を行
   う適応等化器と、 前記適応等化器の出力からパーシャルレスポンス等化と
   記録符号により定まる状態遷移則に則って最尤な原デジ
   タル情報を出力するビタビ復号器と、 前記ビタビ復号器の出力から前記適応等化器を制御する
   コントローラとを備え、 前記適応等化器が学習結果を保持する保持手段を備えた
   ことを特徴とするデジタル情報再生装置。
8. 【請求項８】 前記記録媒体は、物理的に形成された凹
   凸状のエンボス領域と記録領域とを備えており、 適応等化器は前記エンボス領域での学習結果を保持する
   機能を備えたことを特徴とする請求項７記載のデジタル
   情報再生装置。
9. 【請求項９】 前記記録媒体は、物理的に形成された凹
   凸状のエンボス領域と記録領域とを備えており、 適応等化器が前記エンボス領域と前記記録領域での学習
   結果を保持する機能を備えたことを特徴とする請求項７
   記載のデジタル情報再生装置。
10. 【請求項１０】 前記エンボス領域にセクタ毎のアドレ
    ス情報が記録されていることを特徴とする請求項８また
    は９に記載のデジタル情報再生装置。
11. 【請求項１１】 前記記録媒体は、ランドトラックとグ
    ルーブトラックとを備えており、 適応等化器が前記ランドトラックと前記グルーブトラッ
    クでの学習結果を保持する機能を備えたことを特徴とす
    る請求項６または７に記載のデジタル情報再生装置。
12. 【請求項１２】 前記適応等化器が各記録層での学習結
    果を保持する機能を備えたことを特徴とする請求項７記
    載のデジタル情報再生装置。