JP2001101799A - デジタル再生信号処理装置 - Google Patents
デジタル再生信号処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＲＭＬを使用したデジタルリードチャネル
を実現した場合においても、チャネルレートで動作する
アナログ／デジタル変換器４、あるいはデジタル回路を
削減し低消費電力でかつ低コストの再生信号処理装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 アナログ再生信号をデジタル記録チャネ
ルレートより長い周期でサンプリングし、記録チャネル
レートより長い周期の低レートデジタル再生信号に変換
するアナログ／デジタル変換器４と、低レートのままデ
ジタルフィルタリングを行いデジタル等化信号を生成す
る係数設定器６と、デジタル記録チャネルレートの再生
データを補間する補間器７と、データを導出するハーフ
レートビタビ復号器８を備えるものとした。
を実現した場合においても、チャネルレートで動作する
アナログ／デジタル変換器４、あるいはデジタル回路を
削減し低消費電力でかつ低コストの再生信号処理装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 アナログ再生信号をデジタル記録チャネ
ルレートより長い周期でサンプリングし、記録チャネル
レートより長い周期の低レートデジタル再生信号に変換
するアナログ／デジタル変換器４と、低レートのままデ
ジタルフィルタリングを行いデジタル等化信号を生成す
る係数設定器６と、デジタル記録チャネルレートの再生
データを補間する補間器７と、データを導出するハーフ
レートビタビ復号器８を備えるものとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、磁気
ディスクなどのデジタル記録媒体の再生装置に用いるデ
ジタル再生信号処理装置に関する。
ディスクなどのデジタル記録媒体の再生装置に用いるデ
ジタル再生信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ディスク、磁気ディスクなどの
情報記録媒体は、大容量化と高速転送化をめざした技術
開発が推し進められている。中でも、情報記録媒体、及
び該情報記録媒体から情報を読み出す読み出しヘッドな
どに関する基本性能の向上が挙げられるが、それ以外に
も、デジタル再生信号処理装置に関する、読み取り精度
の向上、高倍速動作などの技術の向上が挙げられる。
情報記録媒体は、大容量化と高速転送化をめざした技術
開発が推し進められている。中でも、情報記録媒体、及
び該情報記録媒体から情報を読み出す読み出しヘッドな
どに関する基本性能の向上が挙げられるが、それ以外に
も、デジタル再生信号処理装置に関する、読み取り精度
の向上、高倍速動作などの技術の向上が挙げられる。
【０００３】デジタル再生信号処理装置は、記録媒体か
ら読み出しヘッドで読み出した信号を、高度なデジタル
信号処理技術を用いて、雑音の重畳、符号間干渉などの
理由により、状態の悪い信号からより正確な記録データ
を導出する技術である。
ら読み出しヘッドで読み出した信号を、高度なデジタル
信号処理技術を用いて、雑音の重畳、符号間干渉などの
理由により、状態の悪い信号からより正確な記録データ
を導出する技術である。
【０００４】また、デジタル再生信号処理装置の研究が
最も進んでいるといわれる磁気ディスクの分野では、従
来、ピーク検出といわれるアナログ再生信号処理方式が
主に使用されていた。これは再生信号をアナログ的に微
分を施すことによって、信号のピークパターンを検出
し、記録データを導出する技術である。上記技術は、非
常にシンプルな回路で構成することができ、装置の高速
化についても低消費電力で実現することができるという
メリットがある。
最も進んでいるといわれる磁気ディスクの分野では、従
来、ピーク検出といわれるアナログ再生信号処理方式が
主に使用されていた。これは再生信号をアナログ的に微
分を施すことによって、信号のピークパターンを検出
し、記録データを導出する技術である。上記技術は、非
常にシンプルな回路で構成することができ、装置の高速
化についても低消費電力で実現することができるという
メリットがある。
【０００５】ところが、最近のデジタル再生信号処理装
置では、磁気ディスクの再生信号処理方式のほとんど
が、上記ピーク検出といわれるアナログ検出方式から、
ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘ
ｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式というデジタル
再生信号処理技術に移行してきた。
置では、磁気ディスクの再生信号処理方式のほとんど
が、上記ピーク検出といわれるアナログ検出方式から、
ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘ
ｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式というデジタル
再生信号処理技術に移行してきた。
【０００６】このＰＲＭＬ方式とは、通信系の技術であ
るパーシャルレスポンスと符号理論のマキシマムライク
リーフッド（最尤復号）を組み合わせたデジタル再生信
号処理方式である。このＰＲＭＬ方式は、高密度記録さ
れた信号再生能力でアナログ再生信号処理に対して優れ
た特性を示す。このため、磁気ディスクの分野ではその
ほとんどがアナログ再生信号処理にとってかわってき
た。また、光ディスクの分野でも磁気ディスクと同様、
最近では、ＰＲＭＬ方式などのデジタル再生信号処理が
検討されている。
るパーシャルレスポンスと符号理論のマキシマムライク
リーフッド（最尤復号）を組み合わせたデジタル再生信
号処理方式である。このＰＲＭＬ方式は、高密度記録さ
れた信号再生能力でアナログ再生信号処理に対して優れ
た特性を示す。このため、磁気ディスクの分野ではその
ほとんどがアナログ再生信号処理にとってかわってき
た。また、光ディスクの分野でも磁気ディスクと同様、
最近では、ＰＲＭＬ方式などのデジタル再生信号処理が
検討されている。
【０００７】次に、従来のデジタル再生信号処理装置に
ついて説明する。図１３は、従来のＰＲＭＬ方式を用い
た、デジタル再生信号処理装置の構成を示すブロック図
である。まず、読み取りヘッド１０２によって記録媒体
１０１から読み出されたアナログ再生信号は、アナログ
フィルタ１０３に入力される。アナログフィルタ１０３
に入力されたアナログ再生信号は、アナログフィルタ１
０３によって高域ノイズがカットされるとともに、特定
帯域の信号成分が強調される。次に、上記アナログフィ
ルタ１０３にてフィルタリングされたアナログ再生信号
は、アナログ／デジタル変換器１０４に入力される。該
アナログ／デジタル変換器１０４は、再生信号のチャネ
ルレートに同期したタイミングでアナログ再生信号をデ
ジタル再生信号に変換する。そして、上記アナログ／デ
ジタル変換器１０４から出力されたデジタル再生信号
は、ＦＩＲフィルタ１０５に入力される。該ＦＩＲフィ
ルタ１０５は、デジタル再生信号の等化処理を行うデジ
タルフィルタである。
ついて説明する。図１３は、従来のＰＲＭＬ方式を用い
た、デジタル再生信号処理装置の構成を示すブロック図
である。まず、読み取りヘッド１０２によって記録媒体
１０１から読み出されたアナログ再生信号は、アナログ
フィルタ１０３に入力される。アナログフィルタ１０３
に入力されたアナログ再生信号は、アナログフィルタ１
０３によって高域ノイズがカットされるとともに、特定
帯域の信号成分が強調される。次に、上記アナログフィ
ルタ１０３にてフィルタリングされたアナログ再生信号
は、アナログ／デジタル変換器１０４に入力される。該
アナログ／デジタル変換器１０４は、再生信号のチャネ
ルレートに同期したタイミングでアナログ再生信号をデ
ジタル再生信号に変換する。そして、上記アナログ／デ
ジタル変換器１０４から出力されたデジタル再生信号
は、ＦＩＲフィルタ１０５に入力される。該ＦＩＲフィ
ルタ１０５は、デジタル再生信号の等化処理を行うデジ
タルフィルタである。
【０００８】さらに、ＦＩＲフィルタ１０５の出力は、
係数設定器１０６と、ビタビ復号器１０７に入力され
る。このとき、係数設定器１０６では、ＦＩＲフィルタ
１０５の出力データから最小二乗平均（Ｌｅａｓｔ Ｍ
ｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ，以下、ＬＭＳと略す）というア
ルゴリズムを用いて、最適なＦＩＲフィルタ１０５の等
化係数を求め等化係数設定を行う。また、ビタビ復号器
１０７では、ＦＩＲフィルタ１０５の出力データ列から
最尤復号を行い２値化信号を出力する。
係数設定器１０６と、ビタビ復号器１０７に入力され
る。このとき、係数設定器１０６では、ＦＩＲフィルタ
１０５の出力データから最小二乗平均（Ｌｅａｓｔ Ｍ
ｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ，以下、ＬＭＳと略す）というア
ルゴリズムを用いて、最適なＦＩＲフィルタ１０５の等
化係数を求め等化係数設定を行う。また、ビタビ復号器
１０７では、ＦＩＲフィルタ１０５の出力データ列から
最尤復号を行い２値化信号を出力する。
【０００９】このように、上記再生信号処理装置は、Ｐ
ＲＭＬ方式を使用することによって、極端な高域ノイズ
の強調を行うことなく再生することが可能であり、かつ
ビタビ復号器１０７によって、レベル判定で誤りと判断
されたデータパターンにおいても修復が可能になるた
め、より忠実に、記録された再生信号を読み出すことが
できる。
ＲＭＬ方式を使用することによって、極端な高域ノイズ
の強調を行うことなく再生することが可能であり、かつ
ビタビ復号器１０７によって、レベル判定で誤りと判断
されたデータパターンにおいても修復が可能になるた
め、より忠実に、記録された再生信号を読み出すことが
できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のデジタル再生信号処理装置においては、従来のアナ
ログ再生信号処理装置に比較して回路規模、あるいは消
費電力が大幅に増大するという問題点がある。
来のデジタル再生信号処理装置においては、従来のアナ
ログ再生信号処理装置に比較して回路規模、あるいは消
費電力が大幅に増大するという問題点がある。
【００１１】上記従来例で示したように、デジタル再生
信号処理装置では、そのほとんどの回路がデジタル回路
で実現されている。そのために、デジタル再生信号処理
装置は、高速で動作するアナログ／デジタル変換回路、
及び高速で動作するデジタル回路が必要となる。つま
り、アナログ／デジタル変換回路、及びデジタル回路
は、デジタルデータの書き込み基準単位であるチャネル
レートで動作する必要がある。このチャネルレートは、
ドライブシステムの中で最も高い周波数であり、このよ
うな高い周波数で動作させるためには、アナログ／デジ
タル変換器の消費電力が大きく、高速で動作するロジッ
ク回路も同様に消費電力は大きなものとなる。
信号処理装置では、そのほとんどの回路がデジタル回路
で実現されている。そのために、デジタル再生信号処理
装置は、高速で動作するアナログ／デジタル変換回路、
及び高速で動作するデジタル回路が必要となる。つま
り、アナログ／デジタル変換回路、及びデジタル回路
は、デジタルデータの書き込み基準単位であるチャネル
レートで動作する必要がある。このチャネルレートは、
ドライブシステムの中で最も高い周波数であり、このよ
うな高い周波数で動作させるためには、アナログ／デジ
タル変換器の消費電力が大きく、高速で動作するロジッ
ク回路も同様に消費電力は大きなものとなる。
【００１２】また近年、ハードディスク装置、及び光デ
ィスク装置は、ともに高速化が急速に進んでいる。特
に、読み出し専用の光ディスクであるＣＤ−ＲＯＭなど
は、開発当初の１倍速再生から飛躍的に推移し、最近で
は４０倍速再生のドライブまで出現している。ＤＶＤ−
ＲＯＭに関しても、それが本格的に普及する以前から、
すでに高倍速化の競争が始まっている。
ィスク装置は、ともに高速化が急速に進んでいる。特
に、読み出し専用の光ディスクであるＣＤ−ＲＯＭなど
は、開発当初の１倍速再生から飛躍的に推移し、最近で
は４０倍速再生のドライブまで出現している。ＤＶＤ−
ＲＯＭに関しても、それが本格的に普及する以前から、
すでに高倍速化の競争が始まっている。
【００１３】しかし、高倍速化になればなるほど、チャ
ネルレートが高い周波数になり、さらに、高い周波数に
なればなるほど、効率のよいデジタル再生信号処理の実
現が困難になるという問題点がある。
ネルレートが高い周波数になり、さらに、高い周波数に
なればなるほど、効率のよいデジタル再生信号処理の実
現が困難になるという問題点がある。
【００１４】まず、チャネルレートが高い周波数になっ
た場合、高速で動作するアナログ／デジタル変換器の実
現は困難である。たとえ、アナログ／デジタル変換器を
高速で動作することが実現できたとしても、消費電力が
極端に大きなものとなってしまう。デジタル回路につい
ても、チャネルレートが上がれば上がるほど、高速デジ
タル回路の実現が困難になるのはもちろんのこと、高速
デジタル回路が実現できたとしても、それを実現するた
めには、コスト、及び消費電力がともに増大してしまう
問題がある。
た場合、高速で動作するアナログ／デジタル変換器の実
現は困難である。たとえ、アナログ／デジタル変換器を
高速で動作することが実現できたとしても、消費電力が
極端に大きなものとなってしまう。デジタル回路につい
ても、チャネルレートが上がれば上がるほど、高速デジ
タル回路の実現が困難になるのはもちろんのこと、高速
デジタル回路が実現できたとしても、それを実現するた
めには、コスト、及び消費電力がともに増大してしまう
問題がある。
【００１５】また、ＨＤＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどのドラ
イブの消費電力は、倍速性能が上がっても、消費電力の
増大は許容することができず、さらに、ノート型パソコ
ンに内蔵されるデジタル信号処理装置は、更なる低消費
電力化が要求されている。
イブの消費電力は、倍速性能が上がっても、消費電力の
増大は許容することができず、さらに、ノート型パソコ
ンに内蔵されるデジタル信号処理装置は、更なる低消費
電力化が要求されている。
【００１６】以上のことから、従来のデジタル再生信号
処理装置は、性能は上がり読み取り精度は向上するが、
消費電力の増大により高速化が困難になるといった問題
点があった。
処理装置は、性能は上がり読み取り精度は向上するが、
消費電力の増大により高速化が困難になるといった問題
点があった。
【００１７】本発明は、かかる問題点を解消するために
なされたものであり、ＰＲＭＬを使用したデジタルリー
ドチャネルを実現した場合においても、チャネルレート
で動作するアナログ／デジタル変換器、あるいはデジタ
ル回路を削減し、低消費電力で、かつ低コストのデジタ
ル再生信号処理装置を提供することを目的とする。
なされたものであり、ＰＲＭＬを使用したデジタルリー
ドチャネルを実現した場合においても、チャネルレート
で動作するアナログ／デジタル変換器、あるいはデジタ
ル回路を削減し、低消費電力で、かつ低コストのデジタ
ル再生信号処理装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の請求項１に記載のデジタル再生信号処理装
置は、読み取りヘッドによって記録媒体から読み出され
たアナログ再生信号から、デジタル記録データの判定を
行うデジタル再生信号処理装置において、少なくとも上
記アナログ再生信号をデジタル記録チャネルレートより
長い周期でサンプリングし、上記デジタル記録チャネル
レートより長い周期の低レートデジタル再生信号に変換
するアナログ／デジタル変換器と、上記低レートデジタ
ル再生信号を低レートのままデジタルフィルタリングを
行いデジタル等化信号を生成する等化回路と、上記デジ
タル等化信号からデジタル記録チャネルレートの再生デ
ータを補間する補間器と、上記補間されたデータ列から
記録されたデータを導出する判定器とを備えたことを特
徴とするものである。
に、本発明の請求項１に記載のデジタル再生信号処理装
置は、読み取りヘッドによって記録媒体から読み出され
たアナログ再生信号から、デジタル記録データの判定を
行うデジタル再生信号処理装置において、少なくとも上
記アナログ再生信号をデジタル記録チャネルレートより
長い周期でサンプリングし、上記デジタル記録チャネル
レートより長い周期の低レートデジタル再生信号に変換
するアナログ／デジタル変換器と、上記低レートデジタ
ル再生信号を低レートのままデジタルフィルタリングを
行いデジタル等化信号を生成する等化回路と、上記デジ
タル等化信号からデジタル記録チャネルレートの再生デ
ータを補間する補間器と、上記補間されたデータ列から
記録されたデータを導出する判定器とを備えたことを特
徴とするものである。
【００１９】また、本発明の請求項２に記載のデジタル
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記アナログ／デジタル変換器で
のサンプリングは、記録チャネルレートの半分の周波数
であるハーフレートで行うことを特徴とするものであ
る。
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記アナログ／デジタル変換器で
のサンプリングは、記録チャネルレートの半分の周波数
であるハーフレートで行うことを特徴とするものであ
る。
【００２０】また、本発明の請求項３に記載のデジタル
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記補間器は、ハーフレートのナ
イキスト周波数に帯域制限されたハーフレートナイキス
ト補間を行うことを特徴とするものである。
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記補間器は、ハーフレートのナ
イキスト周波数に帯域制限されたハーフレートナイキス
ト補間を行うことを特徴とするものである。
【００２１】また、本発明の請求項４に記載のデジタル
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記補間器は、パーシャルレスポ
ンス伝送特性に合わせたパーシャルレスポンス補間を行
うことを特徴とするものである。
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記補間器は、パーシャルレスポ
ンス伝送特性に合わせたパーシャルレスポンス補間を行
うことを特徴とするものである。
【００２２】また、本発明の請求項５に記載のデジタル
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記判定器は、ハーフレート動作
が可能なビタビ復号回路で構成してなることを特徴とす
るものである。
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記判定器は、ハーフレート動作
が可能なビタビ復号回路で構成してなることを特徴とす
るものである。
【００２３】また、本発明の請求項６に記載のデジタル
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、変調符号の符号長制約が１以上で
あることを特徴とするものである。
再生信号処理装置は、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、変調符号の符号長制約が１以上で
あることを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施
の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の
形態に限定されるものではない。
て図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施
の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の
形態に限定されるものではない。
【００２５】（実施の形態１）以下に、本発明の請求項
１に対応する発明の実施の形態１について、図１から図
３、及び図５、図９を参照して説明する。図１は、本発
明の実施の形態１によるデジタル再生信号処理装置の構
成を示すブロック図である。なお、該デジタル再生信号
処理装置は、読み取り専用の光ディスクであるＤＶＤ−
ＲＯＭの再生信号処理装置について示している。
１に対応する発明の実施の形態１について、図１から図
３、及び図５、図９を参照して説明する。図１は、本発
明の実施の形態１によるデジタル再生信号処理装置の構
成を示すブロック図である。なお、該デジタル再生信号
処理装置は、読み取り専用の光ディスクであるＤＶＤ−
ＲＯＭの再生信号処理装置について示している。
【００２６】図１において、読み取りヘッド２によって
記録媒体１から読み出されたアナログ再生信号は、アナ
ログフィルタ３に入力される。該アナログフィルタ３に
入力されたアナログ再生信号は、上記アナログフィルタ
３によって高域ノイズがカットされるとともに、特定帯
域の信号成分が強調される。次に、上記アナログフィル
タ３にて、フィルタリングされたアナログ再生信号は、
アナログ／デジタル変換器４に入力される。該アナログ
／デジタル変換器４では、チャネルレートの半分のレー
ト、いわゆるハーフレートでサンプルし、アナログ再生
信号をハーフレートデジタル再生信号に変換する。続い
て上記アナログ／デジタル変換器４から出力されたデジ
タル再生信号は、ＦＩＲフィルタ５に入力される。該Ｆ
ＩＲフィルタ５は、デジタル再生信号の等化処理を行う
デジタルフィルタである。
記録媒体１から読み出されたアナログ再生信号は、アナ
ログフィルタ３に入力される。該アナログフィルタ３に
入力されたアナログ再生信号は、上記アナログフィルタ
３によって高域ノイズがカットされるとともに、特定帯
域の信号成分が強調される。次に、上記アナログフィル
タ３にて、フィルタリングされたアナログ再生信号は、
アナログ／デジタル変換器４に入力される。該アナログ
／デジタル変換器４では、チャネルレートの半分のレー
ト、いわゆるハーフレートでサンプルし、アナログ再生
信号をハーフレートデジタル再生信号に変換する。続い
て上記アナログ／デジタル変換器４から出力されたデジ
タル再生信号は、ＦＩＲフィルタ５に入力される。該Ｆ
ＩＲフィルタ５は、デジタル再生信号の等化処理を行う
デジタルフィルタである。
【００２７】次に、上記ＦＩＲフィルタ５の出力は、係
数設定器６と補間器７に入力される。上記係数設定器６
は、ＦＩＲフィルタ５の出力データからＬＭＳアルゴリ
ズムにより最適なＦＩＲフィルタ５の等化係数を求め、
等化係数設定を行う。上記補間器７は、ハーフレートの
データ列から間引きされたサンプリングポイントのデー
タ補間を行う。そして、上記補間器７の出力は、ハーフ
レートビタビ復号器８に入力される。該ハーフレートビ
タビ復号器８は、補間器７から出力されるデータ列から
最尤復号を行い２値化信号を出力する。
数設定器６と補間器７に入力される。上記係数設定器６
は、ＦＩＲフィルタ５の出力データからＬＭＳアルゴリ
ズムにより最適なＦＩＲフィルタ５の等化係数を求め、
等化係数設定を行う。上記補間器７は、ハーフレートの
データ列から間引きされたサンプリングポイントのデー
タ補間を行う。そして、上記補間器７の出力は、ハーフ
レートビタビ復号器８に入力される。該ハーフレートビ
タビ復号器８は、補間器７から出力されるデータ列から
最尤復号を行い２値化信号を出力する。
【００２８】次に、図１のデジタル再生信号処理装置を
構成する各装置について、さらに詳しく説明する。ま
ず、ＤＶＤ−ＲＯＭのアナログ再生信号について説明す
る。図２は、上記アナログ再生信号のＤＶＤの再生信号
周波数特性とＤＶＤでの使用を検討しているパーシャル
レスポンスの周波数特性を示す図である。
構成する各装置について、さらに詳しく説明する。ま
ず、ＤＶＤ−ＲＯＭのアナログ再生信号について説明す
る。図２は、上記アナログ再生信号のＤＶＤの再生信号
周波数特性とＤＶＤでの使用を検討しているパーシャル
レスポンスの周波数特性を示す図である。
【００２９】図２において、縦軸は、出力ゲインであ
る。また、横軸は規格化周波数であり、Ｔはチャネルレ
ートを示す。ＤＶＤは、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆ
ｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ） Ｐｌｕｓと
いう変調符号を採用している。該変調符号は、最短符号
長制約が２であり、従って、最短反転周期は３Ｔである
ため、符号語自体の高域成分が少ない特性を有する。ま
た、図２からも分かるように、ＤＶＤの再生特性は高域
成分が減衰した伝送特性を有し、この再生特性に適した
符号として上記ＥＦＭ Ｐｌｕｓが選ばれている。ま
た、再生系にパーシャルレスポンス（ＰＲ）を適用しよ
うとした場合、ＤＶＤの再生信号周波数特性にパーシャ
ルレスポンスの周波数特性をできるだけ合致させる必要
がある。この場合、図中のＰＲ（１、１）のような低次
のパーシャルレスポンスでは、ＤＶＤの再生特性に近づ
けることができない。そこで、ＰＲ（１、２、２、１）
のような高次のパーシャルレスポンスを導入する必要が
ある。
る。また、横軸は規格化周波数であり、Ｔはチャネルレ
ートを示す。ＤＶＤは、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆ
ｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ） Ｐｌｕｓと
いう変調符号を採用している。該変調符号は、最短符号
長制約が２であり、従って、最短反転周期は３Ｔである
ため、符号語自体の高域成分が少ない特性を有する。ま
た、図２からも分かるように、ＤＶＤの再生特性は高域
成分が減衰した伝送特性を有し、この再生特性に適した
符号として上記ＥＦＭ Ｐｌｕｓが選ばれている。ま
た、再生系にパーシャルレスポンス（ＰＲ）を適用しよ
うとした場合、ＤＶＤの再生信号周波数特性にパーシャ
ルレスポンスの周波数特性をできるだけ合致させる必要
がある。この場合、図中のＰＲ（１、１）のような低次
のパーシャルレスポンスでは、ＤＶＤの再生特性に近づ
けることができない。そこで、ＰＲ（１、２、２、１）
のような高次のパーシャルレスポンスを導入する必要が
ある。
【００３０】図３は、上記アナログ再生信号のＤＶＤの
書き込み信号と再生信号を示す図である。（ａ）は、３
Ｔ連続信号の書き込み信号と再生信号であり、（ｂ）
は、１０Ｔ連続信号の書き込み信号と再生信号である。
図３において、縦軸は電圧であり、横軸は時間である。
また、図から分かるように、信号の振幅は、３Ｔ連続信
号が１０Ｔ連続信号の１／３程度まで減衰している。
書き込み信号と再生信号を示す図である。（ａ）は、３
Ｔ連続信号の書き込み信号と再生信号であり、（ｂ）
は、１０Ｔ連続信号の書き込み信号と再生信号である。
図３において、縦軸は電圧であり、横軸は時間である。
また、図から分かるように、信号の振幅は、３Ｔ連続信
号が１０Ｔ連続信号の１／３程度まで減衰している。
【００３１】次に、アナログフィルタ３について説明す
る。アナログフィルタ３は、アナログ再生信号の高域ノ
イズの抑圧と特定周波数の強調を行う。上記アナログフ
ィルタ３は、使用するパーシャルレスポンスの周波数特
性に合致させるために、若干の信号強調、及びアナログ
／デジタル変換器４で発生する折り返しノイズを抑制す
るためのアンチエリアジングフィルタの役目を果たす。
通常は、通過帯域の群遅延特性がフラットなイクリップ
ルフィルタが使用される。
る。アナログフィルタ３は、アナログ再生信号の高域ノ
イズの抑圧と特定周波数の強調を行う。上記アナログフ
ィルタ３は、使用するパーシャルレスポンスの周波数特
性に合致させるために、若干の信号強調、及びアナログ
／デジタル変換器４で発生する折り返しノイズを抑制す
るためのアンチエリアジングフィルタの役目を果たす。
通常は、通過帯域の群遅延特性がフラットなイクリップ
ルフィルタが使用される。
【００３２】次に、アナログ／デジタル変換器４につい
て説明する。アナログ／デジタル変換器４は、アナログ
再生信号をアナログ再生信号に同期したクロックのタイ
ミングでサンプリングし、アナログ信号をデジタル信号
に変換する装置である。ここで、アナログ／デジタル変
換器４は、チャネルレートの１／２のレートでアナログ
再生信号と同期したタイミングでサンプリングを行って
いる。
て説明する。アナログ／デジタル変換器４は、アナログ
再生信号をアナログ再生信号に同期したクロックのタイ
ミングでサンプリングし、アナログ信号をデジタル信号
に変換する装置である。ここで、アナログ／デジタル変
換器４は、チャネルレートの１／２のレートでアナログ
再生信号と同期したタイミングでサンプリングを行って
いる。
【００３３】次に、ＦＩＲフィルタ５について説明す
る。ＦＩＲフィルタ５は、アナログ／デジタル変換器４
で変換されたデジタル再生信号を係数設定器６で決定す
る適応等化係数に応じてフィルタ処理するものである。
る。ＦＩＲフィルタ５は、アナログ／デジタル変換器４
で変換されたデジタル再生信号を係数設定器６で決定す
る適応等化係数に応じてフィルタ処理するものである。
【００３４】図５は、上記デジタル再生信号処理装置を
構成するＦＩＲフィルタ５の構成図である。図５におい
て、上記ＦＩＲフィルタ５は、遅延素子９と乗算器１０
と加算器１１とで構成される。上記遅延素子９は、デー
タフリップフロップが用いられている。該データフリッ
プフロップは、クロックが入力されるとクロック周期の
遅延を行う機能を有している。ここではハーフレート、
つまり２Ｔレートのクロックが入力されているので、２
Ｔ遅延素子として動作する。
構成するＦＩＲフィルタ５の構成図である。図５におい
て、上記ＦＩＲフィルタ５は、遅延素子９と乗算器１０
と加算器１１とで構成される。上記遅延素子９は、デー
タフリップフロップが用いられている。該データフリッ
プフロップは、クロックが入力されるとクロック周期の
遅延を行う機能を有している。ここではハーフレート、
つまり２Ｔレートのクロックが入力されているので、２
Ｔ遅延素子として動作する。
【００３５】次に、係数設定器６について説明する。係
数設定器６は、ＦＩＲフィルタ５でフィルタリングされ
たデジタル再生信号のインパルス特性を、パーシャルレ
スポンスの型に等化し、等化後デジタル再生信号とする
のに最適な適応等化係数を決定するものである。
数設定器６は、ＦＩＲフィルタ５でフィルタリングされ
たデジタル再生信号のインパルス特性を、パーシャルレ
スポンスの型に等化し、等化後デジタル再生信号とする
のに最適な適応等化係数を決定するものである。
【００３６】本実施の形態で使用するパーシャルレスポ
ンスは、ＰＲ（１、２、２、１）であり、ＦＩＲフィル
タ５で等化する等化ターゲットは、インパルスレスポン
ス（１、２、２、１）である。
ンスは、ＰＲ（１、２、２、１）であり、ＦＩＲフィル
タ５で等化する等化ターゲットは、インパルスレスポン
ス（１、２、２、１）である。
【００３７】この係数設定器６では、ＬＭＳアルゴリズ
ムにより適応等化係数を算出する。このＬＭＳとは、
「望みの応答」と「伝送路の応答」の自乗誤差を最低に
するフィードバック動作である。係数設定器６において
「望みの応答」とは仮判定値であり、「伝送路の応答」
とは、ＦＩＲフィルタ５から入力され、パーシャルレス
ポンスの周波数特性と等化されたデジタル再生信号であ
る。
ムにより適応等化係数を算出する。このＬＭＳとは、
「望みの応答」と「伝送路の応答」の自乗誤差を最低に
するフィードバック動作である。係数設定器６において
「望みの応答」とは仮判定値であり、「伝送路の応答」
とは、ＦＩＲフィルタ５から入力され、パーシャルレス
ポンスの周波数特性と等化されたデジタル再生信号であ
る。
【００３８】該ＬＭＳの係数設定式は次式のように表さ
れる。
れる。
【数１】 なお、上式よりＰ（ｎｔ）は現在の係数であり、Ｐ（ｎ
（ｔ＋１））は更新される係数、Ａｋはタップゲイン、
Ｅ（ｎｔ）は等化誤差、Ｘ（ｎｔ）はＦＩＲ入力信号で
ある。
（ｔ＋１））は更新される係数、Ａｋはタップゲイン、
Ｅ（ｎｔ）は等化誤差、Ｘ（ｎｔ）はＦＩＲ入力信号で
ある。
【００３９】次に、補間器７について説明する。補間器
７は、ハーフレートのデジタル再生信号から間引きされ
たサンプルレートを補間し、フルレートの信号を生成す
るものである。なお、装置の詳細な構成などについて
は、実施の形態３、及び４で説明する。
７は、ハーフレートのデジタル再生信号から間引きされ
たサンプルレートを補間し、フルレートの信号を生成す
るものである。なお、装置の詳細な構成などについて
は、実施の形態３、及び４で説明する。
【００４０】次に、ハーフレートビタビ復号器８につい
て説明する。図９は、上記ハーフレートビタビ復号器８
の構成図である。図９において、ハーフレートビタビ復
号器８は、ブランチメトリック１６と、パスメトリック
１７と、パスメモリ１８と、制御信号生成器１９とから
構成されている。
て説明する。図９は、上記ハーフレートビタビ復号器８
の構成図である。図９において、ハーフレートビタビ復
号器８は、ブランチメトリック１６と、パスメトリック
１７と、パスメモリ１８と、制御信号生成器１９とから
構成されている。
【００４１】以上のように本実施の形態１によるデジタ
ル再生信号処理装置によれば、アナログ再生信号をデジ
タル記録チャネルレートより長い周期でサンプリング
し、記録チャネルレートより長い周期の低レートデジタ
ル再生信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、低
レートのまま等化し、補間をかけてデータを導出する判
定器を備えるものとしたので、チャネルレートで動作す
るアナログ／デジタル変換器、あるいはデジタル回路を
削減し、低消費電力でかつ低コストの装置を実現するこ
とが可能である。
ル再生信号処理装置によれば、アナログ再生信号をデジ
タル記録チャネルレートより長い周期でサンプリング
し、記録チャネルレートより長い周期の低レートデジタ
ル再生信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、低
レートのまま等化し、補間をかけてデータを導出する判
定器を備えるものとしたので、チャネルレートで動作す
るアナログ／デジタル変換器、あるいはデジタル回路を
削減し、低消費電力でかつ低コストの装置を実現するこ
とが可能である。
【００４２】（実施の形態２）以下に、本発明の請求項
２に対応する発明の実施の形態２について、図４を用い
て説明する。図４は、本発明の実施の形態２によるアナ
ログ／デジタル変換器のサンプリングポイントを示す図
である。また、図４の（ａ）は、アナログ再生信号とチ
ャネルレートのサンプリングポイントを示し、（ｂ）
は、アナログ再生信号とハーフレートのサンプリングポ
イントを示す。
２に対応する発明の実施の形態２について、図４を用い
て説明する。図４は、本発明の実施の形態２によるアナ
ログ／デジタル変換器のサンプリングポイントを示す図
である。また、図４の（ａ）は、アナログ再生信号とチ
ャネルレートのサンプリングポイントを示し、（ｂ）
は、アナログ再生信号とハーフレートのサンプリングポ
イントを示す。
【００４３】図４において、チャネルレートサンプリン
グを行った場合、サンプリングされた離散データから、
チャネルレートの１／２までの周波数帯域の信号再生が
可能である。ところが、上記図２に示すように、ＤＶＤ
の再生特性は、高域成分が非常に減衰している特徴を有
している。従って、ＤＶＤの周波数特性に着目した場
合、信号成分の多くは１／４Ｔの周波数帯域に存在する
ため、信号再生という機能を実現するためには、必ずし
も１／Ｔのチャネルレートでサンプリングする必要がな
い。つまり、１／Ｔ以下のサンプリングにおいても、所
望の性能をもつ再生信号処理を実現することができる。
そこで、本実施の形態２では、ハーフレートでサンプリ
ングを行うこととしている。
グを行った場合、サンプリングされた離散データから、
チャネルレートの１／２までの周波数帯域の信号再生が
可能である。ところが、上記図２に示すように、ＤＶＤ
の再生特性は、高域成分が非常に減衰している特徴を有
している。従って、ＤＶＤの周波数特性に着目した場
合、信号成分の多くは１／４Ｔの周波数帯域に存在する
ため、信号再生という機能を実現するためには、必ずし
も１／Ｔのチャネルレートでサンプリングする必要がな
い。つまり、１／Ｔ以下のサンプリングにおいても、所
望の性能をもつ再生信号処理を実現することができる。
そこで、本実施の形態２では、ハーフレートでサンプリ
ングを行うこととしている。
【００４４】以上のように、本実施の形態２によるデジ
タル再生信号処理装置によれば、アナログ／デジタル変
換器でサンプリングする周波数は、記録チャネルレート
の１／２のクロックを用いてサンプリングするものとし
たので、その低い周波数レートでも、チャネルレート処
理と同等の性能を発揮することができる。
タル再生信号処理装置によれば、アナログ／デジタル変
換器でサンプリングする周波数は、記録チャネルレート
の１／２のクロックを用いてサンプリングするものとし
たので、その低い周波数レートでも、チャネルレート処
理と同等の性能を発揮することができる。
【００４５】（実施の形態３）以下に、本発明の請求項
３に対応する発明の実施の形態３について、図６、及び
図７を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態３
による、デジタル再生信号処理装置を構成する補間器の
構成図である。
３に対応する発明の実施の形態３について、図６、及び
図７を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態３
による、デジタル再生信号処理装置を構成する補間器の
構成図である。
【００４６】図６において、本実施の形態３による補間
器は、ＦＩＲ型の補間器を使用するものとする。まず、
２Ｔレートで入力される信号にゼロ詰めを行い１Ｔレー
トのデータ列に変換する。これを１Ｔレートの補間ＦＩ
Ｒフィルタに入力する。すると、１／（４×Ｔ）以下の
周波数帯域に信号が存在することを前提としたハーフレ
ートナイキスト係数が設定される。上記補間ＦＩＲフィ
ルタの係数（Ｃｎ）は、次式から求めることができる。
器は、ＦＩＲ型の補間器を使用するものとする。まず、
２Ｔレートで入力される信号にゼロ詰めを行い１Ｔレー
トのデータ列に変換する。これを１Ｔレートの補間ＦＩ
Ｒフィルタに入力する。すると、１／（４×Ｔ）以下の
周波数帯域に信号が存在することを前提としたハーフレ
ートナイキスト係数が設定される。上記補間ＦＩＲフィ
ルタの係数（Ｃｎ）は、次式から求めることができる。
【数２】 上記式より、各ポイント値でのフィルタ係数（Ｃｎ）の
値は、次のようになる。Ｃ１＝０．１２７，Ｃ２＝０，
Ｃ３＝−０．２１２，Ｃ４＝０，Ｃ５＝０．６３７，Ｃ
６＝１，Ｃ７＝０．６３７，Ｃ８＝０，Ｃ９＝−０．２
１２，Ｃ１０＝０，Ｃ１１＝０．１２７
値は、次のようになる。Ｃ１＝０．１２７，Ｃ２＝０，
Ｃ３＝−０．２１２，Ｃ４＝０，Ｃ５＝０．６３７，Ｃ
６＝１，Ｃ７＝０．６３７，Ｃ８＝０，Ｃ９＝−０．２
１２，Ｃ１０＝０，Ｃ１１＝０．１２７
【００４７】図７は、上記補間器によるハーフレートナ
イキスト応答特性を示す図である。図７において、縦軸
は、上記式より求めた各ポイント値でのフィルタ係数
（Ｃｎ）値であり、横軸は、Ｔステップの各ポイント値
を示す。なお、上記ハーフレートナイキスト係数の設定
による補間を、ハーフレートナイキスト補間と呼ぶこと
とする。
イキスト応答特性を示す図である。図７において、縦軸
は、上記式より求めた各ポイント値でのフィルタ係数
（Ｃｎ）値であり、横軸は、Ｔステップの各ポイント値
を示す。なお、上記ハーフレートナイキスト係数の設定
による補間を、ハーフレートナイキスト補間と呼ぶこと
とする。
【００４８】以上のように、本実施の形態３によるデジ
タル再生信号処理装置によれば、デジタル再生信号処理
装置を構成する補間器を、ハーフレートのナイキスト周
波数に帯域制限されたハーフレートナイキスト補間を行
うこととしたので、不必要な高域成分の強調を防ぐこと
ができ、良好な補間特性を得ることが可能となった。
タル再生信号処理装置によれば、デジタル再生信号処理
装置を構成する補間器を、ハーフレートのナイキスト周
波数に帯域制限されたハーフレートナイキスト補間を行
うこととしたので、不必要な高域成分の強調を防ぐこと
ができ、良好な補間特性を得ることが可能となった。
【００４９】（実施の形態４）以下に、本発明の請求項
４に対応する発明の実施の形態４について、図８を用い
て説明する。上記実施の形態３では、ハーフレートナイ
キスト補間を用いた実施の形態について述べたが、ここ
では、別の補間器の構成例として、パーシャルレスポン
ス補間を用いた例について説明する。
４に対応する発明の実施の形態４について、図８を用い
て説明する。上記実施の形態３では、ハーフレートナイ
キスト補間を用いた実施の形態について述べたが、ここ
では、別の補間器の構成例として、パーシャルレスポン
ス補間を用いた例について説明する。
【００５０】上記ハーフレートナイキスト補間は、サン
プリング周波数の１／４までの周波数帯域を使用するこ
とを前提としている。それに対して、パーシャルレスポ
ンス補間は、サンプリング周波数の１／４以下の周波数
帯域を全て使用するのではなく、高域成分については、
パーシャルレスポンスの特性に応じて帯域制限されてい
ることを前提とした補間を行っている。
プリング周波数の１／４までの周波数帯域を使用するこ
とを前提としている。それに対して、パーシャルレスポ
ンス補間は、サンプリング周波数の１／４以下の周波数
帯域を全て使用するのではなく、高域成分については、
パーシャルレスポンスの特性に応じて帯域制限されてい
ることを前提とした補間を行っている。
【００５１】上記パーシャルレスポンス補間器の構成
は、上記実施の形態３と同様のＦＩＲ型の補間器を使用
するものとする。ここで、上記ハーフレートナイキスト
補間器との相違点は、ＦＩＲの係数値にある。
は、上記実施の形態３と同様のＦＩＲ型の補間器を使用
するものとする。ここで、上記ハーフレートナイキスト
補間器との相違点は、ＦＩＲの係数値にある。
【００５２】例えば、ＰＲ（１、２、２、１）形式のパ
ーシャルレスポンスを使用した場合、パーシャルレスポ
ンス補間係数は次式の通りとなる。
ーシャルレスポンスを使用した場合、パーシャルレスポ
ンス補間係数は次式の通りとなる。
【数３】 上記式より、各ポイント値でのフィルタ係数（Ｃｎ）の
値は、次のようになる。Ｃ１＝０，Ｃ２＝−０．０６
７，Ｃ３＝０，Ｃ４＝０．３３３，Ｃ５＝０．７８９，
Ｃ６＝１，Ｃ７＝０．７８９，Ｃ８＝０．３３３，Ｃ９
＝０，Ｃ１０＝−０．０６７，Ｃ１１＝０
値は、次のようになる。Ｃ１＝０，Ｃ２＝−０．０６
７，Ｃ３＝０，Ｃ４＝０．３３３，Ｃ５＝０．７８９，
Ｃ６＝１，Ｃ７＝０．７８９，Ｃ８＝０．３３３，Ｃ９
＝０，Ｃ１０＝−０．０６７，Ｃ１１＝０
【００５３】図８は、本発明の実施の形態４によるパー
シャルレスポンス補間器による、ＰＲ（１、２、２、
１）の応答特性を示す図である。図において、縦軸は、
上記式より求めた各ポイント値でのフィルタ係数（Ｃ
ｎ）値であり、横軸は、Ｔステップの各ポイント値を示
す。
シャルレスポンス補間器による、ＰＲ（１、２、２、
１）の応答特性を示す図である。図において、縦軸は、
上記式より求めた各ポイント値でのフィルタ係数（Ｃ
ｎ）値であり、横軸は、Ｔステップの各ポイント値を示
す。
【００５４】以上のように、本実施の形態４によるデジ
タル再生信号処理装置によれば、デジタル再生信号処理
装置を構成する補間器を、パーシャルレスポンス伝送特
性に合わせたパーシャルレスポンス補間を行うこととし
たので、ハーフレートナイキスト補間よりさらに高域強
調を抑制することができ、また、伝送系のパーシャルレ
スポンス特性と完全なマッチングを取ることが可能であ
るので、不要なノイズ強調のない良好な補間特性を得る
ことができる。
タル再生信号処理装置によれば、デジタル再生信号処理
装置を構成する補間器を、パーシャルレスポンス伝送特
性に合わせたパーシャルレスポンス補間を行うこととし
たので、ハーフレートナイキスト補間よりさらに高域強
調を抑制することができ、また、伝送系のパーシャルレ
スポンス特性と完全なマッチングを取ることが可能であ
るので、不要なノイズ強調のない良好な補間特性を得る
ことができる。
【００５５】（実施の形態５）以下に、本発明の請求項
５に対応する発明の実施の形態５について、図９を用い
て説明する。図９は、本実施の形態５によるＰＲ（1、
２、２、１）型のハーフレートビタビ復号器の構成図で
ある。図９において、ハーフレートビタビ復号器は、ブ
ランチメトリック１６と、パスメトリック１７と、パス
メモリ１８と、制御信号生成器１９とから構成されてい
る。
５に対応する発明の実施の形態５について、図９を用い
て説明する。図９は、本実施の形態５によるＰＲ（1、
２、２、１）型のハーフレートビタビ復号器の構成図で
ある。図９において、ハーフレートビタビ復号器は、ブ
ランチメトリック１６と、パスメトリック１７と、パス
メモリ１８と、制御信号生成器１９とから構成されてい
る。
【００５６】ブランチメトリック１６では、ＰＲ（１、
２、２、１）に基づく全てのブランチの組み合わせ、即
ちブランチの存在確率を求めることができる。該ブラン
チの存在確率を求めることは、現在のビタビ判定レベル
との差、即ちユークリッド距離を求めることにほかなら
ない。上記ハーフレートビタビ復号器８はハーフレート
動作を実現するために、連続する２つのブランチをセッ
トにして存在確率を求めている。また、パスメトリック
１７では、取りうる可能性のあるパスの存在確率、即ち
ブランチメトリック１６で求めたユークリッド距離の各
パスの累計計算を行う。この計算は、パスメトリック１
７の出力が確定するまで行われる。そして、上記パスメ
モリ１８は、データが確定するまで入力データが保存さ
れ、上記パスメモリ１８から判定データが出力される。
制御信号生成器１９は、パスメトリック１７とパスメモ
リ１８を制御する信号を生成し、生成信号を出力してこ
れらを制御する。
２、２、１）に基づく全てのブランチの組み合わせ、即
ちブランチの存在確率を求めることができる。該ブラン
チの存在確率を求めることは、現在のビタビ判定レベル
との差、即ちユークリッド距離を求めることにほかなら
ない。上記ハーフレートビタビ復号器８はハーフレート
動作を実現するために、連続する２つのブランチをセッ
トにして存在確率を求めている。また、パスメトリック
１７では、取りうる可能性のあるパスの存在確率、即ち
ブランチメトリック１６で求めたユークリッド距離の各
パスの累計計算を行う。この計算は、パスメトリック１
７の出力が確定するまで行われる。そして、上記パスメ
モリ１８は、データが確定するまで入力データが保存さ
れ、上記パスメモリ１８から判定データが出力される。
制御信号生成器１９は、パスメトリック１７とパスメモ
リ１８を制御する信号を生成し、生成信号を出力してこ
れらを制御する。
【００５７】以上のように、本実施の形態５によるデジ
タル再生信号処理装置によれば、上記判定器は、ハーフ
レート動作が可能なビダビ復号回路で構成したものであ
るので、複数のブランチパスの存在確率を同時に算出す
ることが可能である。
タル再生信号処理装置によれば、上記判定器は、ハーフ
レート動作が可能なビダビ復号回路で構成したものであ
るので、複数のブランチパスの存在確率を同時に算出す
ることが可能である。
【００５８】（実施の形態６）以下に、本発明の請求項
６に対応する発明の実施の形態６について、図１０〜図
１２を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態
６による符号長制約が０の場合のＰＲ（１、２、２、
１）のトレリス線図である。
６に対応する発明の実施の形態６について、図１０〜図
１２を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態
６による符号長制約が０の場合のＰＲ（１、２、２、
１）のトレリス線図である。
【００５９】ＰＲ（１、２、２、１）は現在のデータか
ら３個前の入力データと相関関係をもつので、変調符号
の符号長制限がない場合、つまり符号長制約が０の場合
は、（０００）、（００１）、（０１０）、（０１
１）、（１００）、（１０１）、（１１０）、（１１
１）の８状態となり、図１０で示すブランチの数は１６
になる。
ら３個前の入力データと相関関係をもつので、変調符号
の符号長制限がない場合、つまり符号長制約が０の場合
は、（０００）、（００１）、（０１０）、（０１
１）、（１００）、（１０１）、（１１０）、（１１
１）の８状態となり、図１０で示すブランチの数は１６
になる。
【００６０】また、図１１は、同実施の形態による符号
長制約が２の場合のＰＲ（１、２、２、１）のトレリス
線図である。符号長制限が２の場合は、（０００）、
（００１）、（０１１）、（１００）、（１１０）、
（１１１）の６状態に削減され、ブランチの数は８にな
る。
長制約が２の場合のＰＲ（１、２、２、１）のトレリス
線図である。符号長制限が２の場合は、（０００）、
（００１）、（０１１）、（１００）、（１１０）、
（１１１）の６状態に削減され、ブランチの数は８にな
る。
【００６１】従来のフルレートビタビはこのようなブラ
ンチの存在確率を１Ｔ毎に計算し、ブランチの存在確率
の累計でパスの存在確率を算出していた。しかしなが
ら、上記ハーフレートビタビ復号器は２Ｔレートで動作
する。
ンチの存在確率を１Ｔ毎に計算し、ブランチの存在確率
の累計でパスの存在確率を算出していた。しかしなが
ら、上記ハーフレートビタビ復号器は２Ｔレートで動作
する。
【００６２】図１２は、同実施の形態による符号長制約
が２の場合のＰＲ（１、２、２、１）のハーフレートト
レリス線図である。従来は、１Ｔ毎に８個のブランチの
存在確率を計算していたが、ハーフレート処理の場合、
２個のブランチの組み合わせの確率を計算する。符号長
制約が２でＰＲ（１、２、２、１）の場合、ハーフレー
トビタビでのパスの数は以下に示すように１２個とな
る。 (1) Sa > Sa > Sa (2) Sa > Sa > Sb (3) Sa > Sb > Sc (4) Sb > Sc > Sf (5) Sc > Sf > Se (6) Sc > Sf > Sf (7) Sd > Sa > Sb (8) Sd > Sa > Sa (9) Se > Sd > Sa (10) Sf > Sb > Sd (11) Sf > Sf > Se (12) Sa > Sa > Sa
が２の場合のＰＲ（１、２、２、１）のハーフレートト
レリス線図である。従来は、１Ｔ毎に８個のブランチの
存在確率を計算していたが、ハーフレート処理の場合、
２個のブランチの組み合わせの確率を計算する。符号長
制約が２でＰＲ（１、２、２、１）の場合、ハーフレー
トビタビでのパスの数は以下に示すように１２個とな
る。 (1) Sa > Sa > Sa (2) Sa > Sa > Sb (3) Sa > Sb > Sc (4) Sb > Sc > Sf (5) Sc > Sf > Se (6) Sc > Sf > Sf (7) Sd > Sa > Sb (8) Sd > Sa > Sa (9) Se > Sd > Sa (10) Sf > Sb > Sd (11) Sf > Sf > Se (12) Sa > Sa > Sa
【００６３】このように２つのブランチの確率演算を行
い、その結果をさらにパスメトリックにおいて全てのパ
スの確率累計をとる構成でハーフレートのビタビ復号器
を実現する。これによって１Ｔレートのデータ列を判定
するビタビ復号器もハーフレートで動作させることが可
能となる。
い、その結果をさらにパスメトリックにおいて全てのパ
スの確率累計をとる構成でハーフレートのビタビ復号器
を実現する。これによって１Ｔレートのデータ列を判定
するビタビ復号器もハーフレートで動作させることが可
能となる。
【００６４】以上のように本実施の形態６によるデジタ
ル再生信号処理装置によれば、変調符号の符号長制約が
１以上であるので、この制約を使用し、上記ビダビ復号
器のパスを減らすことが可能である。
ル再生信号処理装置によれば、変調符号の符号長制約が
１以上であるので、この制約を使用し、上記ビダビ復号
器のパスを減らすことが可能である。
【００６５】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
のデジタル再生信号処理装置によれば、読み取りヘッド
によって記録媒体から読み出されたアナログ再生信号か
ら、デジタル記録データの判定を行うデジタル再生信号
処理装置において、少なくとも上記アナログ再生信号を
デジタル記録チャネルレートより長い周期でサンプリン
グし、上記デジタル記録チャネルレートより長い周期の
低レートデジタル再生信号に変換するアナログ／デジタ
ル変換器と、上記低レートデジタル再生信号を低レート
のままデジタルフィルタリングを行いデジタル等化信号
を生成する等化回路と、上記デジタル等化信号からデジ
タル記録チャネルレートの再生データを補間する補間器
と、上記補間されたデータ列から記録されたデータを導
出する判定器とを備えたことを特徴としたので、チャネ
ルレートで動作するアナログ／デジタル変換器、あるい
はデジタル回路を削減し、低消費電力でかつ低コストの
装置を実現することが可能である。
のデジタル再生信号処理装置によれば、読み取りヘッド
によって記録媒体から読み出されたアナログ再生信号か
ら、デジタル記録データの判定を行うデジタル再生信号
処理装置において、少なくとも上記アナログ再生信号を
デジタル記録チャネルレートより長い周期でサンプリン
グし、上記デジタル記録チャネルレートより長い周期の
低レートデジタル再生信号に変換するアナログ／デジタ
ル変換器と、上記低レートデジタル再生信号を低レート
のままデジタルフィルタリングを行いデジタル等化信号
を生成する等化回路と、上記デジタル等化信号からデジ
タル記録チャネルレートの再生データを補間する補間器
と、上記補間されたデータ列から記録されたデータを導
出する判定器とを備えたことを特徴としたので、チャネ
ルレートで動作するアナログ／デジタル変換器、あるい
はデジタル回路を削減し、低消費電力でかつ低コストの
装置を実現することが可能である。
【００６６】本発明の請求項２に記載のデジタル再生信
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記アナログ／デジタル変換器で
のサンプリングは、記録チャネルレートの半分の周波数
であるハーフレートで行うことを特徴としたので、その
低い周波数レートでも、チャネルレート処理と同等の性
能を発揮することができる。
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記アナログ／デジタル変換器で
のサンプリングは、記録チャネルレートの半分の周波数
であるハーフレートで行うことを特徴としたので、その
低い周波数レートでも、チャネルレート処理と同等の性
能を発揮することができる。
【００６７】本発明の請求項３に記載のデジタル再生信
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記補間器は、ハーフレートのナ
イキスト周波数に帯域制限されたハーフレートナイキス
ト補間を行うことを特徴としたので、不必要な高域成分
の強調を防ぐことができ、良好な補間特性が得ることが
可能となった。
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記補間器は、ハーフレートのナ
イキスト周波数に帯域制限されたハーフレートナイキス
ト補間を行うことを特徴としたので、不必要な高域成分
の強調を防ぐことができ、良好な補間特性が得ることが
可能となった。
【００６８】本発明の請求項４に記載のデジタル再生信
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記補間器は、パーシャルレスポ
ンス伝送特性に合わせたパーシャルレスポンス補間を行
うことを特徴としたので、不要なノイズ強調のない良好
な補間特性を得ることができる。
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記補間器は、パーシャルレスポ
ンス伝送特性に合わせたパーシャルレスポンス補間を行
うことを特徴としたので、不要なノイズ強調のない良好
な補間特性を得ることができる。
【００６９】本発明の請求項５に記載のデジタル再生信
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記判定器は、ハーフレート動作
が可能なビタビ復号回路で構成してなることを特徴とし
たので、複数のブランチパスの存在確率を同時に算出す
ることが可能である。
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、上記判定器は、ハーフレート動作
が可能なビタビ復号回路で構成してなることを特徴とし
たので、複数のブランチパスの存在確率を同時に算出す
ることが可能である。
【００７０】本発明の請求項６に記載のデジタル再生信
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、変調符号の符号長制約が１以上で
あることを特徴としたので、この制約を使用し、上記ビ
タビ復号器のパスを減らすことが可能である。
号処理装置によれば、請求項１に記載のデジタル再生信
号処理装置において、変調符号の符号長制約が１以上で
あることを特徴としたので、この制約を使用し、上記ビ
タビ復号器のパスを減らすことが可能である。
【図１】本発明の実施の形態１によるデジタル再生信号
処理装置の構成を示すブロック図である。
処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したアナログ再生信号のＤＶＤの再生
信号周波数特性と、ＤＶＤでの使用を検討しているパー
シャルレスポンスの周波数特性を示す図である。
信号周波数特性と、ＤＶＤでの使用を検討しているパー
シャルレスポンスの周波数特性を示す図である。
【図３】図１に示したアナログ再生信号のＤＶＤの書き
込み信号と再生信号を示す図である。（ａ）は、３Ｔ連
続信号の書き込み信号と再生信号であり、（ｂ）は、１
０Ｔ連続信号の書き込み信号と再生信号である。
込み信号と再生信号を示す図である。（ａ）は、３Ｔ連
続信号の書き込み信号と再生信号であり、（ｂ）は、１
０Ｔ連続信号の書き込み信号と再生信号である。
【図４】本発明の実施の形態２によるアナログ／デジタ
ル変換器のサンプリングポイントを示す図である。
（ａ）は、アナログ再生信号とチャネルレートのサンプ
リングポイントを示し、（ｂ）は、アナログ再生信号と
ハーフレートのサンプリングポイントを示す。
ル変換器のサンプリングポイントを示す図である。
（ａ）は、アナログ再生信号とチャネルレートのサンプ
リングポイントを示し、（ｂ）は、アナログ再生信号と
ハーフレートのサンプリングポイントを示す。
【図５】図１に示したＦＩＲフィルタの構成図である。
【図６】本発明の実施の形態３による、デジタル再生信
号処理装置を構成する補間器の構成図である。
号処理装置を構成する補間器の構成図である。
【図７】図６に示した補間器によるハーフレートナイキ
スト応答特性を示す図である。
スト応答特性を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態４によるパーシャルレスポ
ンス補間器による、ＰＲ（１、２、２、１）の応答特性
を示す図である。
ンス補間器による、ＰＲ（１、２、２、１）の応答特性
を示す図である。
【図９】図１に示したハーフレートビタビ複号器の構成
図である。
図である。
【図１０】本発明の実施の形態６による符号長制約が０
の場合のＰＲ（１、２、２、１）のトレリス線図であ
る。
の場合のＰＲ（１、２、２、１）のトレリス線図であ
る。
【図１１】同発明の実施の形態による符号長制約が２の
場合のＰＲ（１、２、２、１）のトレリス線図である。
場合のＰＲ（１、２、２、１）のトレリス線図である。
【図１２】同発明の実施の形態による符号長制約が２の
場合のＰＲ（１、２、２、１）のハーフレートトレリス
線図である。
場合のＰＲ（１、２、２、１）のハーフレートトレリス
線図である。
【図１３】従来のＰＲＭＬ方式を用いたデジタル再生信
号処理装置の構成を示すブロック図である。
号処理装置の構成を示すブロック図である。
１、１０１ 記録媒体 ２、１０２ 読み取りヘッド ３、１０３ アナログフィルタ ４、１０４ アナログ／デジタル変換器 ５、１０５ ＦＩＲフィルタ ６、１０６ 係数設定器 ７ 補間器 ８ ハーフレートビタビ復号器 ９、１３ 遅延素子 １０、１４ 乗算器 １１、１５ 加算器 １２ ゼロ詰めサンプラー １６ ブランチメトリック １７ パスメトリック １８ パスメモリ １９ 制御信号生成器 １０７ ビタビ復号器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 敏典 香川県高松市古新町８番地の１ 松下寿電 子工業株式会社内 (72)発明者 小田 祥正 香川県高松市古新町８番地の１ 松下寿電 子工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D044 CC04 FG01 FG30 GL31 GL32
Claims (6)
- 【請求項１】 読み取りヘッドによって記録媒体から読
み出されたアナログ再生信号から、デジタル記録データ
の判定を行うデジタル再生信号処理装置において、 少なくとも上記アナログ再生信号をデジタル記録チャネ
ルレートより長い周期でサンプリングし、上記デジタル
記録チャネルレートより長い周期の低レートデジタル再
生信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、 上記低レートデジタル再生信号を低レートのままデジタ
ルフィルタリングを行いデジタル等化信号を生成する等
化回路と、 上記デジタル等化信号からデジタル記録チャネルレート
の再生データを補間する補間器と、 上記補間されたデータ列から記録されたデータを導出す
る判定器とを備えた、 ことを特徴とするデジタル再生信号処理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のデジタル再生信号処理
装置において、 上記アナログ／デジタル変換器でのサンプリングは、記
録チャネルレートの半分の周波数であるハーフレートで
行う、 ことを特徴とするデジタル再生信号処理装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載のデジタル再生信号処理
装置において、 上記補間器は、ハーフレートのナイキスト周波数に帯域
制限されたハーフレートナイキスト補間を行う、 ことを特徴とするデジタル再生信号処理装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載のデジタル再生信号処理
装置において、 上記補間器は、パーシャルレスポンス伝送特性に合わせ
たパーシャルレスポンス補間を行う、 ことを特徴とするデジタル再生信号処理装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載のデジタル再生信号処理
装置において、 上記判定器は、ハーフレート動作が可能なビタビ復号回
路で構成してなる、ことを特徴とするデジタル再生信号
処理装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載のデジタル再生信号処理
装置において、 変調符号の符号長制約が１以上である、 ことを特徴とするデジタル再生信号処理装置。
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|---|---|---|---|
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| IDW00200101449A ID29074A (id) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Prosesor reproduksi sinyal digital |
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| KR10-2001-7006794A KR100453778B1 (ko) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | 디지털 재생 신호 처리 장치 |
| US09/857,162 US6834035B1 (en) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Digital reproduced signal processing device |
| PCT/JP2000/006751 WO2001026111A1 (fr) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Dispositif de traitement de signaux numeriques reproduits |
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|---|---|
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2000
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